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中国农机化学报

中国农机化学报 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (6): 145-151.DOI: 10.13733/j.jcam.issn.2095-5553.2019.06.28

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谷物联合收获机水分在线检测装置设计与标定

李泽峰;金诚谦;刘政;杨腾祥;陈满;蔡泽宇;   

  1. 农业农村部南京农业机械化研究所;
  • 出版日期:2019-06-15 发布日期:2019-06-15
  • 基金资助:
    国家重点研发计划稻麦联合收获机智能化试验验证系统(2017YFD070030501)

  • Online:2019-06-15 Published:2019-06-15

摘要: 为给联合收获机谷物含水率在线检测提供一种简单、高速且精度高的方法和设备,基于电容法检测原理,设计一种谷物水分在线检测装置,该装置以STM32103单片机为控制器,利用平行板式电容传感器和DS18B20温度传感器分别测量待测谷物电容和温度。所测得的数据由组态显示屏显示并存储到SD卡,同时将数据上传到云端数据库;通过试验验证电容检测和温度检测电路的可靠性。选取小麦为试验对象,研究小麦含水率(10%~32%)和温度(30℃~45℃)对输出电容的影响;参考"模糊思想",建立"特征编码"处理方法,将输出电容所对应频率值编码,解决数据漂移问题;建立频率编码值与小麦含水率、温度的关系模型,并对模型可靠性以及含水率预测精度进行了检验。试验结果表明,对于含水率10%~25%的小麦样品,测量值与实际含水率平均相对误差小于1%,灵敏度为0.2%,检测周期为17 s;含水率25%~32%的小麦样品,测量值与实际含水率平均相对误差小于3.5%,灵敏度小于0.5%。

关键词: 联合收获机, 含水率, 谷物, 电容法, 特征编码

中图分类号: