谷物条播机田间性能测试系统的研究
发布时间：2021-08-14 14:47
谷物条播机作为播种作业中普遍使用的农业机械设备,其播种质量的好坏直接影响作物产量的高低。但是对于谷物条播机田间作业质量和工作性能的监测及工作质量的评价,仍基本沿用传统农机测试的方法和手段,测试系统组建困难、测试效率低、测量的准确性差,难以及时准确地对播种机的性能做出评价。为此,我们对谷物条播机田间性能测试系统进行研究。（1）针对悬挂式谷物条播机的挂接要求,采用机械设计、传感技术等,设计一种适用于中小型悬挂式谷物条播机等农田作业机组牵引力测试的三点悬挂通用测力装置及配套的应变测量标定及传感系统。（2）采用机电结合技术,设计了一种实时监测播种机播种深度的播深传感器。实时根据采集数据信息分析判断播种机田间作业时播深精度和稳定性。（3）选择符合实际工作环境要求的转速传感器、力矩传感器和计数传感器,对条播机的前进速度、滑移率进行在线监测,完成对条播机排种轴阻力矩、排种性能等基础参数的信号采集和测量系统设计。（4）以LabVIEW虚拟仪器系统为平台,根据谷物条播机质量评价指标体系的要求,对采集到的各基础参数进行计算,形成直观的指标测试结果,同时完成了可视化系统软件及操作界面的设计。谷物条播机田间性...
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据采集系统结构图
数据采集卡是实现数据采集（DAQ)功能的重要组成部分，是计算机与外部传感装置的进行通信的接口，主要作用是将外部采集的模拟信号变换成计算机能够识别和处理的数字信号。可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线（1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash. 485、232、以太网，及各种无线网络等总线接入计算机进行信号分析处理与互动由于谷物条播机田间性能测试系统的设计中需要同步对多个物理通道进行数据采集，因此信号调理模块及数据采集设备主要选用带集成SCXI的PXI测试机箱(见图2.2)，它拥有8个PXI槽和4个SCXI槽、8个3U PXI模块插槽与4个SCXI信号调理模块插槽集成（内部连往SCXI模块），并且该调理模块具有多路复用及并联操作的模式[19]。选用NI公司生产的基于PCI总线的PXI-6251M型数据采集卡，该卡可以满足谷物条播机的信号采集的需求。PXI-6251M型数据采集卡的主要技术参数见表2.1。表2.1 PXI-6251M主要技术参数Table2.1 PXI-6251M main technical parameters
物条播机ffl间性能的测试与综合评价。谷物条播机田间性能测试系统的实验操作平台如图2.3所示。. \ I ^ _！ 挽作界iw\ — ___J sex 1 模块，传感(器)■接入端11■■I 及操作T:台标定及■jzj""f^w H ‘辦怜变、位移等f;r4 以电 H 1 —■—;m号的形式边入数据采■倾I fa号翻謂暨蠻 |/:^ I i图2.3测试系统操作平台Fig.2.3 The operating platform of testing system2.2数据采集的VI及其编程Lab VIEW 8.2提供了多种可应用于数据采集的VI，一类属于Traditional DAQ VI，另一类是NI-DAQmx，其中NI-DAQmx在实际的操作过程中更为简便。数据采集过程中，LabVIEW是通过各DAQ节点来控制数据采集设备来完成模拟信号的采集、读取等任务的。根据条播机测试系统数据采集的设计，常用的DAQmx节点主要有：DAQmxCreate Virtual Channel、DAQmx Clear Task、DAQmx Read、DAQmx Start Task、DAQmxStop Task、DAQmx Timing、DAQmx Write 和 DAQmx Trigger 等节点。其中，DAQmxCreate Virtual Channel主要作用是创建一个或多个虚拟物理通道并将它添加至一^任务当中。DAQmx Trigger是用来幵始触发启动采集或生成
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬挂农具作业动力学参数田间实时测试系统[J]. 许春林,李连豪,赵大勇,李向军,李明金,张伟. 农业机械学报. 2013(04)
[2]基于倾角传感器的拖拉机悬挂机组耕深自动测量方法[J]. 谢斌,李皓,朱忠祥,毛恩荣. 农业工程学报. 2013(04)
[3]基于Labview的农机牵引阻力测试系统的软件实现[J]. 于艳. 农业工程. 2012(08)
[4]基于光纤传感器的转速测量系统设计[J]. 王小军. 传感器世界. 2011(02)
[5]农机具牵引力电子测试系统的设计[J]. 李青,赵春花. 农业网络信息. 2010(10)
[6]几种常见的电阻应变式旋转扭矩传感器[J]. 柴继新,王恩锋,范小燕,孙颖,徐舰. 计测技术. 2010(02)
[7]农机具田间作业功耗实时遥测技术及装备的研究开发[J]. 彭卓敏,袁栋,朱继平,丁艳. 现代科学仪器. 2010(02)
[8]基于LabWindows/CVI技术开发虚拟动态应变测试系统[J]. 李新,田健,聂鑫,原培新. 机械设计与制造. 2009(10)
[9]拖拉机滑转率实时测量中的车速测量方法[J]. 印祥,卢博友,钟以崇,杨薇. 农机化研究. 2009(04)
[10]拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统设计与试验[J]. 杜巧连,熊熙程,魏建华. 农业机械学报. 2008(08)
硕士论文
[1]玉米精密播种机监控系统研究[D]. 赵家书.吉林大学 2012
[2]基于虚拟仪器技术的应变测试系统的研究与开发[D]. 李丽.内蒙古农业大学 2007
[3]力传感器标定装置的研究[D]. 吴秀梅.天津理工大学 2007
[4]虚拟仪器技术和图像处理技术在精密种机排种性能测试中的应用研究[D]. 姜忠爱.山东农业大学 2005
[5]基于虚拟仪器的精密排种器检测系统研究[D]. 陈海燕.河北农业大学 2005
[6]玉米播种机工况监测系统的研究与试验[D]. 崔鸿远.中国农业大学 2000
本文编号：3342661
【文章来源】：山西农业大学山西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
数据采集系统结构图
数据采集卡是实现数据采集（DAQ)功能的重要组成部分，是计算机与外部传感装置的进行通信的接口，主要作用是将外部采集的模拟信号变换成计算机能够识别和处理的数字信号。可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线（1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash. 485、232、以太网，及各种无线网络等总线接入计算机进行信号分析处理与互动由于谷物条播机田间性能测试系统的设计中需要同步对多个物理通道进行数据采集，因此信号调理模块及数据采集设备主要选用带集成SCXI的PXI测试机箱(见图2.2)，它拥有8个PXI槽和4个SCXI槽、8个3U PXI模块插槽与4个SCXI信号调理模块插槽集成（内部连往SCXI模块），并且该调理模块具有多路复用及并联操作的模式[19]。选用NI公司生产的基于PCI总线的PXI-6251M型数据采集卡，该卡可以满足谷物条播机的信号采集的需求。PXI-6251M型数据采集卡的主要技术参数见表2.1。表2.1 PXI-6251M主要技术参数Table2.1 PXI-6251M main technical parameters
物条播机ffl间性能的测试与综合评价。谷物条播机田间性能测试系统的实验操作平台如图2.3所示。. \ I ^ _！ 挽作界iw\ — ___J sex 1 模块，传感(器)■接入端11■■I 及操作T:台标定及■jzj""f^w H ‘辦怜变、位移等f;r4 以电 H 1 —■—;m号的形式边入数据采■倾I fa号翻謂暨蠻 |/:^ I i图2.3测试系统操作平台Fig.2.3 The operating platform of testing system2.2数据采集的VI及其编程Lab VIEW 8.2提供了多种可应用于数据采集的VI，一类属于Traditional DAQ VI，另一类是NI-DAQmx，其中NI-DAQmx在实际的操作过程中更为简便。数据采集过程中，LabVIEW是通过各DAQ节点来控制数据采集设备来完成模拟信号的采集、读取等任务的。根据条播机测试系统数据采集的设计，常用的DAQmx节点主要有：DAQmxCreate Virtual Channel、DAQmx Clear Task、DAQmx Read、DAQmx Start Task、DAQmxStop Task、DAQmx Timing、DAQmx Write 和 DAQmx Trigger 等节点。其中，DAQmxCreate Virtual Channel主要作用是创建一个或多个虚拟物理通道并将它添加至一^任务当中。DAQmx Trigger是用来幵始触发启动采集或生成
【参考文献】：
期刊论文
[1]悬挂农具作业动力学参数田间实时测试系统[J]. 许春林,李连豪,赵大勇,李向军,李明金,张伟. 农业机械学报. 2013(04)
[2]基于倾角传感器的拖拉机悬挂机组耕深自动测量方法[J]. 谢斌,李皓,朱忠祥,毛恩荣. 农业工程学报. 2013(04)
[3]基于Labview的农机牵引阻力测试系统的软件实现[J]. 于艳. 农业工程. 2012(08)
[4]基于光纤传感器的转速测量系统设计[J]. 王小军. 传感器世界. 2011(02)
[5]农机具牵引力电子测试系统的设计[J]. 李青,赵春花. 农业网络信息. 2010(10)
[6]几种常见的电阻应变式旋转扭矩传感器[J]. 柴继新,王恩锋,范小燕,孙颖,徐舰. 计测技术. 2010(02)
[7]农机具田间作业功耗实时遥测技术及装备的研究开发[J]. 彭卓敏,袁栋,朱继平,丁艳. 现代科学仪器. 2010(02)
[8]基于LabWindows/CVI技术开发虚拟动态应变测试系统[J]. 李新,田健,聂鑫,原培新. 机械设计与制造. 2009(10)
[9]拖拉机滑转率实时测量中的车速测量方法[J]. 印祥,卢博友,钟以崇,杨薇. 农机化研究. 2009(04)
[10]拖拉机液压悬挂耕深电液控制系统设计与试验[J]. 杜巧连,熊熙程,魏建华. 农业机械学报. 2008(08)
硕士论文
[1]玉米精密播种机监控系统研究[D]. 赵家书.吉林大学 2012
[2]基于虚拟仪器技术的应变测试系统的研究与开发[D]. 李丽.内蒙古农业大学 2007
[3]力传感器标定装置的研究[D]. 吴秀梅.天津理工大学 2007
[4]虚拟仪器技术和图像处理技术在精密种机排种性能测试中的应用研究[D]. 姜忠爱.山东农业大学 2005
[5]基于虚拟仪器的精密排种器检测系统研究[D]. 陈海燕.河北农业大学 2005
[6]玉米播种机工况监测系统的研究与试验[D]. 崔鸿远.中国农业大学 2000
本文编号：3342661
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