水田土壤黏附力测量仪设计与试验

发布时间：2023-02-26 02:49

　　为快速准确原位获取水田土壤黏附特性,结合水田土壤环境特征与黏附力测量原理,设计了一种便携式水田土壤黏附力测量仪,其由黏附力测盘、水平驱动装置、拉拔装置、PLC控制部分、机架及相关连接件构成,其控制系统采用GX Works2编程软件进行指令编辑。以法向拉拔速度v_n、切向速度v_τ、水田土壤空间深度为影响因素,利用该测量仪开展水田土壤黏附力单因素试验,初步获取了上述因素对水田土壤接触界面黏附力的影响机制。结果表明,在试验条件下,随法向拉拔速度v_n、切向速度v_τ增加,土壤黏附力呈增大趋势;随水田土壤空间深度的增加,土壤黏附力呈先增后减小趋势。

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【文章目录】：
1 材料与方法
    1.1 水田土壤黏附力的测量
        1)法向黏附力测量。
        2)切向黏附力测量。
            ①水田土壤对测盘前端面的阻力Fq。
            ②水田土壤对测盘底面的切向黏附力Fτ。切向黏附力可由式(8)表示:
            ③水田土壤对测盘侧壁的附着摩擦力Fc。
            ④水田土壤对测盘底面的摩擦力Ff。
    1.2 水田土壤黏附力测量仪设计
        1)整体结构。
        2)黏附力测盘设计。
    1.3 测量系统总体方案
        1)拉压力传感器。
        2)测量系统设计。
2 结果与分析
    2.1 法向拉拔速度对黏附力影响
    2.2 切向水平速度对黏附力影响
    2.3 水田土壤空间深度对黏附力影响
3 讨 论



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