基于电容法的施肥量检测系统设计与试验

作     者：周利明 马明 苑严伟 张俊宁 董鑫 韦崇峰 Zhou Liming;Ma Ming;Yuan Yanwei;Zhang Junning;Dong Xin;Wei Chongfeng

作者机构：中国农业机械化科学研究院北京100083 吉林省农业机械化管理中心长春130062 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0700103) 北京市科技新星计划项目(Z1511000003150116) 河南省科技开放合作项目(152152106000036) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2017年第33卷第24期

页      码：44-51页

摘      要：为了实现施肥机施肥量的在线检测,根据肥料与空气介电特性差异,设计了一种基于电容法的施肥量在线检测系统。采用电容转换芯片PCAP01和单片机STM32F103C8T6搭建电容检测电路,实现了差分电容传感器微电容信号输出的有效获取。研究了环境温度变化对流量传感器的影响规律,建立了氮磷钾肥料质量流量与电容输出的关系模型,并对模型进行了验证。试验结果表明,差分型肥料流量传感器对环境温度变化有很好的适应性,系统能够准确的对肥料质量进行在线检测,最大测量误差为3.75%。另外系统能够准确识别管路堵塞故障,识别准确率达到100%,最大识别响应时间为1.22 s。电容式施肥量在线检测系统为施肥机肥料流量的在线获取提供了有效途径,对于高精度变量施肥作业的实施具有重要的意义。

主 题 词：机械化 设计 模型 施肥机 电容 传感器 质量流量 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.24.006

馆 藏 号：203281432...