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由于冲量式谷物流量传感器具有结构简单、成本低廉、对谷物类型及湿度不敏感等特点,其在国内谷物联合收割机测产系统中得到广泛的应用。但由于田间试验中时间、季节等因素的影响,冲量式谷物流量传感器的开发研制受到了很大限制。国内使用的谷物联合收割机净粮升运器主要有两种形式:刮板式升运器和搅龙式升运器。为满足谷物联合收割机大喂入量的测产系统开发需求,降低研发成本,本文展开了谷物联合收割机测产试验台设计及试验研究,并进行了刮板式升运器进行测产系统的研发。试验台还配套了搅龙式升运器。
本文所设计的谷物联合收割机测产试验台监测系统,采用了雷沃“谷神”配置的水平搅龙和刮板式升运器,并设计了搅笼罩壳和粮箱;合理设计了单根V带的动力传输系统及谷物流量调节装置;基于图像化编程语言LabVIEW,采用NI数据采集卡,建立了一个多通道的数据采集分析系统;对称重信号和流量信号进行FFT变换,输出原始信号时域图和功率谱等曲线图,并分析了试验台影响谷物流量的振动因素;以单板冲量式谷物流量传感器为中心,实现了谷物流量信号和谷物喂入量信号的实时显示,并进行了分析研究,为谷物流量传感器的研发提供了一个可靠可行的试验平台;通过进行室内试验以及试验台监测系统和GSM-1谷物产量监视器联合试验,分析了流量大小对测产系统精度的影响;采用GSM-1谷物产量监视器,先后进行了2次田间收获试验,经标定后,其测产误差<5%。试验结果表明:谷物联合收割机测产试验台监测系统在谷物测产监视器提供了信号的实时监测;喂入量大小和试验台振动大小很大程度上影响试验台监测系统及GSM-1测产监视器的精度,能满足谷物联合收割机测产监视器的研发要求。
本文通过对谷物联合收割机测产试验台的设计以及对谷物流量信号、谷物喂入量信号的采集与实时显示,对称重信号和流量信号进行了时域分析和功率谱分析,研究了试验台影响谷物流量的重要因素。谷物联合收割机测产试验台的设计为谷物联合收割机测产系统的开发提供了研究平台。