ساخت و ارزیابی آزمایشگاهی مکانیزم کاهنده نوفه سکوی توزین با استفاده از مبدل نیروی جرم آزاد در سامانه سنجش عملکرد نیشکر

موضوع تحقیق حاضر توسعه روشی برای سامانه های سنجش عملکرد نیشکر مبتنی بر وزن به منظور کاهش نوفه حاصل از اثر ارتعاشات و تکان های ماشین حین حرکت در مزرعه است. این روش بر همانند سازی ارتعاشی سامانه معادل جرم و فنر سکوی توزین با یک مبدل نیروی اضافه مجهز به وزنه آزاد استوار است. یکسان سازی بسامد طبیعی و فاز ارتعاش این دو سامانه با محاسبه وزنه آزاد و در نهایت تصحیح سیگنال های سکو با تفاضل مضربی از سیگنال های حاصل از مبدل نیروی جرم آزاد از مجموع سیگنال های سکوی توزین به طور پیوسته انجام گرفت. طی دو سری آزمون در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح کامل تصادفی اثر شش سطح بسامدی شامل ارتعاشات ۳، ۴، ۵، ۶، ۵/۶ و ۸ هرتز روی میز ارتعاشی و سه سطح سرعت پره های شبیه ساز بالابر شامل ۲/۲، ۴/۲ و ۷/۲ متر بر ثانیه و پنج سطح اضافه وزن محصول عبوری از روی سکو شامل صفر ، ۵/۱، ۳، ۵/۴ و ۶ کیلوگرم بر انحراف معیار سیگنال های خروجی از سکوی توزین بر روی چهار تیمار شامل یک شاهد بدون تصحیح و هشت سطح تصحیح شده با ضرایب ۲، ۱/۲، ۲/۲، ۳/۲، ۴/۲، ۵/۲، ۶/۲، ۷/۲ مطالعه شد. نتایج نشان داد که در محدوده وسیعی از بسامد های ارتعاشی، سرعت های مختلف بالابر و حتی در محدوده ای از اضافه بار های متفاوت روی سکو و همچنین برای تکان های گذرا انحراف معیار سیگنال های خروجی از سکو بعد از تصحیح در سطح احتمال ۱% اختلاف معنی داری با قبل از تصحیح داشت و بعد از تصحیح از ۴/۰ فراتر نرفت که نشان دهنده دقت بالای آن است. همچنین بهترین ضریب تصحیح برای حالت بدون بار ۲/۲ و برای حالت عبور محصول ۴/۲ به دست آمد. استفاده از این تکنیک به دلیل ساختار ساده و دقت بالا کاملا کاربردی است و مزیت مهم دیگر آن این است که در محدوده بسامد های کمتر از ۱۰ هرتز که نمی توان از فیلتر های آنالوگ یا دیجیتال به دلیل امکان حذف سیگنال های مفید استفاده نمود، این تکنیک به خوبی جواب گو است.

کلیدواژه ها:

filter ، Free mass load cell ، Noise reduction ، Sugarcane ، Yield monitoring