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基于近红外光电效应的联合收获机谷物厚度测量方法

Grain Thickness Sensor for Combine Harvester Grain Flow Measurement Based on Near-infrared Spectroscopy

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谷物在刮板升运器中的堆积状态是影响光电式流量测量精度的重要因素.为了提高联合收获机容积式谷物流量传感器的测量精度,开展了基于近红外光电效应的谷物厚度测量方法及其传感器的研究.通过激光发射器生成850～ 980 nm的近红外光,采用硅光电池接收透射谷物的红外光线,根据光强的变化获取谷物的厚度.设计了以T型反馈网络为核心的I/V转换处理电路,根据试验测量的输出电压与谷物厚度的变化关系,拟合建立了Gaussian函数方程,分析了激光发射器功率、红外线波长对不同品种水稻厚度测量性能的影响.结果 表明:当红外线波长为940 nm时,回归方程的拟合精度最高,水稻厚度测量误差小于0.5mm;随着激光发射器功率的增加,水稻厚度测量量程随之增大,当功率为500 mW时,谷物厚度的有效测量距离约为50 mm;红外线的穿透能力随着波长的增加而增强,随着籽粒含水率的降低而减弱.提出的谷物厚度测量方法可以提高容积式谷物流量测量精度.

赵湛、雷朝鹏、李洪昌、刘金凯

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江苏大学农业工程研究院,镇江212013

常州机电职业技术学院车辆工程学院,常州213164

联合收获机 流量传感器 谷物厚度 近红外光电效应 标定试验

国家自然科学基金国家自然科学基金江苏省博士后基金江苏省高校优势学科建设工程项目

517752461401052C和PADP

2019

农业机械学报
中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院

农业机械学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：1.904
ISSN：1000-1298
年,卷(期)：2019.50(9)
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