[发明专利]谷物随机喂入量测试方法及测试仪

说明书

本发明是一种用于谷物收获、脱粒机械喂入量的实时测试方法及测试仪。

目前，对于谷物收获、脱粒机械喂入量的测试，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、脱粒机械在该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实时测试。

“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，本发明的目的就是要解决谷物随机喂入量的实时测试方法及测试仪。

谷物随机喂入量定时测试方法是：谷物通过测试装置时，安装在喂入通道上的传感器将喂入谷物的挤压力信号转变成电信号，根据谷物多工况、定量喂入、标定试验找出的喂入量与电信号之间的变化规律，采用测试仪表即可以实时测试和显示谷物收获、脱粒机械的随机喂入量。

谷物收获、脱粒机械随机喂入量实时测试仪是由：测试挤压力传感器、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、报警部分和电源等八部分组成的，其喂入量测试范围为1～12Kg/S。

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秒钟或更短时间内显示其值）;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。

附图是谷物随机喂入量测试仪结构原理框图，其工作过程如下：

传感器将通过测试装置的喂入量信号转变成电信号，传输给放大滤波器;放大滤波器将传感器输出的电信号进行放大和滤波处理，然后传输给模数转换器;模数转换器将经过放大和滤波处理的模拟量信号转换成数字量信号，传输给单片计算机;单片计算机将随时送来的经过转换的喂入量数字信号存入RAM，根据ROM中的喂入量处理程序的要求，对RAM中的喂入量数字信号进行处理和分析，将结果送至显示部分进行喂入量显示;单片计算机在进行喂入量显示的同时，并分析、判断所要显示的喂入量值是否大于由控制部分预定的喂入量（最佳工作状态喂入量或机器额定喂入量）和喂入不均匀值，若大于预置值，就通知报警部分进行声、光报警;电源部分供给传感器，放大滤波器、及单片计算机等的工作电源。

喂入量测试仪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;其工作直径为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）。喂入量测试仪采用了单片机对传感器的输出信号进行实时处理，可以在联合收割机作业时对其随机喂入量进行及时显示;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、DT-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：（表见文后）

平滑拟合方程为Y＝1.790835+0.0109365X1（X＝电压Y＝喂入量）