谷物随机喂入量测试方法及测试仪技术

本发明专利技术是一种谷物收获、脱粒机械随机喂入量定量测试方法。它是通过传感器对喂入量信号进行采集和转换，根据喂入量与电信号之间的变化规律，利用通用或专用测试仪表对谷物随机喂入量进行定量测试。喂入量测试仪是一种用数字或指针定量显示谷物收获、脱粒机械随机喂入量的专用测试仪表。它尤其适用于谷物联合收割机，可对其随机喂入量进行瞬时显示，可控制其工作在最佳喂入量状态，对于由喂入量因素而影响联合收割机生产效率和作业质量时，可进行声、光报警。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种用于谷物收获、脱粒机械随机喂入量的定量测试方法及测试仪。目前，对于谷物收获、脱粒机械喂入量的定量测试，通常是采用人工或辅助装置接样，用样品总重量除以接样时间来得到谷物收获、脱粒机械在一段时间内的平均喂入量，利用这种方法还无法对谷物收获、脱粒机械随机喂入量进行定量测试。“喂入量”是谷物收获、脱粒机械产品设计和性能的重要参数，不知道其随机喂入量，就无法通过控制谷物收获、脱粒机械的最佳喂入量来发挥机器的最高生产效率，而达到最佳作业质量，本专利技术的目的就是要解决谷物随机喂入量的定量测试。谷物随机喂入量定量测试方法是谷物通过输送装置(如可调速输送带)定量、均匀地喂入，在经过装有传感器的测试装置(通用测试装置或被测收获、脱粒机型装有传感器的部件)时，传感器将喂入量转变成电信号，通过多工况、多次试验和数据分析、处理，可以找出喂入量与电信号之间的变化规律，根据这一规律，利用传感器和测试仪表(如电阻应变仪，数字电压表或喂入量测试仪)即可以定量测试或显示谷物收获、脱粒机械的随机喂入量。与通常获得谷物收获、脱粒机械平均喂入量的方法相比较，谷物随机喂入量测试方法具有很多优点喂入量测试精度高(最大误差＜10%)、范围大(1～12kg/s);对随机喂入量测试迅速、及时(在1秒或2秒钟内显示其值);可以测试和确定造成脱粒装置堵塞时的喂入量;可以测试影响脱粒装置作业质量的谷物横向喂入不均匀程度;可以提供谷物收获、脱粒机械最佳的喂入量工作点，以发挥机器的最高功效。一种对谷物收获、脱粒机械的随机喂入量进行定量显示的喂入量测试仪表。该专利技术尤其适用于谷物联合收割机。附图是谷物随机喂入量测试仪结构原理框图，本专利技术是由传感器和二次仪表组成的。传感器可以采用多种形式，如膜片式压力传感器(即在弹性材料制成的膜片上粘贴电阻应变片;其直径为φ50～200mm;厚度δ＝0.3～2mm;用YD15型动态电阻应变仪标定和测试其灵敏度为10～80mv/g/cm2)。喂入量测试仪是利用传感器来对喂入量信号进行采集和转换的。二次仪表是由放大滤波器、模数转换器、单片计算机(包括RAM和ROM)、控制部分、显示部分、报警部分和电源等七部分组成的。二次仪表根据喂入量与电信号之间的变化规律，对传感器输出的电信号进行采集、处理，然后对谷物收获、脱粒机械的随机喂入量进行定量的数字或指针显示。当喂入量测试仪采用指针显示时，其显示仪表盘是根据喂入量与电信号之间的变化规律进行刻度的。喂入量测试仪体积小巧，可以安装在联合收割机驾驶室的仪表盘上。喂入量测试仪采用了单片机对传感器的输出信号进行适时处理，可以在联合收割机作业时对其随机喂入量进行瞬时(1秒或2秒钟内)显示;可以通过控制部分进行报警喂入量(最佳工作状态喂入量或机器额定喂入量)设置，当单片机判断工作喂入量超过设定喂入量时，输出信号驱动报警部分进行声、光报警;可以通过控制部分对影响机器脱粒质量的横向喂入不均匀程度进行设置，单片机对多路(1～6路)传感器输出信号进行采集、分析和处理，若各路信号之间的差大于所设定的不均匀程度，报警部分则进行声、光报警;可通过控制部分使单片机执行不同的程序来处理喂入量信号，以便对不同品种作物(如小麦、水稻等)的收获进行喂入量显示转换。这与驾驶员凭经验操作相比，则提高了联合收割机的生产效率(10～30%)和作业质量。谷物随机喂入量测试方法实施例，试验条件及操作步骤如下1.调整25M输送带，使速度稳定，线速度为1米/秒;2.将水稻定量、均匀铺放;3.安装传感器的联合收割机过桥加装喂入轮;4.保证谷物定量、均匀喂入;5.试验测试、处理仪器YD15型动态电阻应变仪、FE-390八线磁带机、WY-30型稳压电源、7T17S信号处理机、MY-2型压力传感器、WY-100L型位移传感器、JWY-1型位移传感器、RO-3型位移讯号源、BT-830型数字万用表、LM12-YT型笔录仪、IBM-PC/AT微型计算机、TH3070R打印机。6.传感器将喂入量信号转变为电信号;7.通过多工况、多次试验和数据处理得出以下结果压力传感器的试验数据<tables id="table1" num="001"><table align="center">序号喂入量(kg/s)电压(mv)1220.67722.551.71133.5153.895544201.79554.5255.91565.5317.4676385.11</table></tables>平滑拟合方程为Y＝1.790835+0.0109365X∧1(X＝电压 Y＝喂入量)8.可随机改变输送带速度和水稻的铺放状况(即喂入量随机变化);9.根据拟合方程，数字万用表的电压输出值即可换算成联合收割机过桥的随机喂入量;10.将拟合方程编程写入喂入量测试仪单片机的ROM中，用喂入量测试仪测试即可显示随机喂入量的瞬时值。权利要求1.一种谷物收获、脱粒机械随机喂入量定量测试方法。本专利技术的特征是谷物通过输送装置定量、均匀地喂入，在经过装有传感器的测试装置(通用测试装置或被测收获、脱粒机型装有传感器的部件)时，传感器将喂入量转成电信号，通过多工况、多次试验和数据分析、处理，可以找出喂入量与电信号之间的变化规律，根据这一规律，利用传感器和测试仪表(如通用测试仪表或喂入量测试仪)即可以定量测试或显示谷物收获、脱粒机械的随机喂入量。2.一种谷物收获、脱粒机械随机喂入量定量测试仪表。本专利技术的特征是喂入量测试仪是由传感器和二次仪表组成。传感器对喂入量信号进行采集和转换，二次仪表根据喂入量与电信号之间的变化规律，对传感器输出的电信号进行分析和处理，通过显示部分对谷物收获、脱粒机械的随机喂入量进行定量的数字或指针显示。3.权利要求1或2所述的传感器是一种膜片式压力传感器。其特征是在弹性材料制成的膜片(直径φ50～200mm厚度δ＝0.3～2mm)上粘贴电阻应变片，传感器的灵敏度(用YD15型动态电阻应变仪标定和测试)为10～80mv/g/cm2，该传感器安装在测试装置底板开的孔上。4.权利要求2所述的喂入量测试仪，其特征是喂入量测试仪采用了单片机对传感器的输出信号进行适时处理，可在谷物联合收割机作业时，对其随机喂入量进行瞬时显示;可以通过控制部分对喂入量(最佳喂入量或额定喂入量)进行设置，当单片机判断工作喂入量超过设定喂入量时，输出信号驱动报警部分进行声、光报警。5.权利要求2所述的喂入量测试仪，其特征是可以通过控制部分对影响机器脱粒质量的横向喂入不均匀程度进行设置，单片机对多路(1～6路)传感器输出信号进行采集和处理，若各路信号之间的差大于所设定的不均匀程度，报警部分则进行声、光报警;可通过控制部分使单片机执行不同的程序来处理喂入量信号，以便在收获不同品种作物时，进行喂入量显示转换(如小麦、水稻等)。6.权利要求2所述的喂入量测试仪，其特征是当喂入量测试仪采用指针定量显示时，其显示仪表盘是根据喂入量与电信号之间的变化规律进行刻度的。全文摘要本专利技术是一种谷物收获、脱粒机械随机喂入量定量测试方法。它是通过传感器对喂入量信号进行采集和转换，根据喂入量与电信号之间的变化规律，利用通用或专用测试仪表对谷物随机喂入量进行定量测试。喂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谷物收获、脱粒机械随机喂入量定量测试方法。本专利技术的特征是谷物通过输送装置定量、均匀地喂入，在经过装有传感器的测试装置（通用测试装置或被测收获、脱粒机型装有传感器的部件）时，传感器将喂入量转成电信号，通过多工况、多次试验和数据分析、处理，可以找出喂入量与电信号之间的变化规律，根据这一规律，利用传感器和测试仪表（如：通用测试仪表或喂入量测试仪）即可以定量测试或显示谷物收获、脱粒机械的随机喂入量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：介战，朱永宁，李振华，蒋金良，吴长来，师清翔，
申请(专利权)人：洛阳工学院，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]