مشخصات پژوهش

عنوان	توسعه و پیاده سازی سامانه اندازه گیری بلادرنگ دبی جرمی به منظور استفاده در لوله سقوط خطی کارها
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ابزار دقیق، جریان جرمی، خطی کارها، کشاورزی دقیق
چکیده	مقدار واقعی توزیع بذر و کود در یک مزرعه با توجه به این که هیچ مکانیسم بازخوردی از جریان آن ها در طول عملیات کاشت وجود ندارد، قابل تشخیص نیست. عدم کاشت بذر و اعمال کود می تواند در وسعت زیاد به دلیل مشکلاتی مانندگرفتگی لوله های سقوط، خرابی های مکانیسم توزیع کود و بذر و خالی شدن مخزن بذر و کود اجتناب ناپذیرگردد. بنابراین وجود سامانه اندازه گیری بلادرنگ دبی جرمی خطی کارها به منظور نظارت بر عملکرد آن ها در طول اعمال نهاده ضروری است. در پژوهش حاضر دو نوع سامانه ی اندازه گیری جریان جرمی تماسی (پیزوالکتریک) و غیرتماسی (خازنی) به منظور مدل سازی و اندازه گیری جریان جرمی در لوله سقوط کارنده ها و کودکارها طراحی و پیاده سازی شد. برای یافتن رابطه بین نرخ جریان جرمی و سیگنال دریافتی از حسگرها یک واحد خطی کار با موزع غلطکی دندانه دار ساخته شد. به منظور ارزیابی سامانه در حالت دینامیکی یک پایه ی ارتعاشی برای شبیه سازی حرکت خطی کار بر اساس حرکت خطی کار در سطح مزرعه متناسب با سامانه ارزیابی، در نرم افزار Solidworks 2018طراحی و ساخته شد. سپس جریان جرمی کود سوپرفسفات تریپل در 5 نرخ جریان جرمی از 22/1±42/3 تا 95/0± 3/19گرم بر ثانیه، جریان جرمی بذر گندم در 8 نرخ جریان جرمی از 23/0± 55/2 تا 86/0±02/19 گرم بر ثانیه و جریان جرمی بذر یونجه در 7 نرخ جریان جرمی از 02/0± 42/0 تا 08/0±6/1 گرم بر ثانیه در مدت زمان 30 ثانیه برای هر نرخ در لوله سقوط واحد خطی کار به صورت استاتیکی و دینامیکی به وسیله ی حسگرهای خازنی و پیزوالکتریک اندازه گیری شد. آزمایش ها در 4 تکرار برای رابطه یابی و در 2 تکرار برای اعتبارسنجی انجام شدند. پایه ی ارتعاشی از لحاظ تأمین میزان جابه جایی، سرعت و شتاب در جهات مختلف برای واحد خطی کار مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد در جهت z بیشترین جابه جایی، سرعت و شتاب برای واحد خطی کار وجود دارد. نتایج حاصل از ارزیابی حسگرها نشان می دهد سیگنال خروجی حسگرها برای تمامی نرخ های مواد دانه ای گندم، یونجه و کود سوپرفسفات تریپل در دو حالت استاتیکی و دینامیکی در طول زمان 30 ثانیه برای هر نرخ مشخص از جریان جرمی پیروی کرده است. با استنتاج از داده های آزمایش، مشخص شد که رابطه یابی کاملاً قابل قبولی بین سیگنال دریافتی از حسگرها و نرخ جریان بذرهای گندم، یونجه و کود شیمیایی قابل انجام است. حسگر پیزوالکتریک به خوبی تغیرات لحظه ای جریان جرمی در داخل یک نرخ را پایش کرده است، اما حسگر خازنی علی رغم عدم پایش تغییرات لحظه ای در داخل یک نرخ به خوبی نرخ های مختلف جریان جرمی را تفکیک کرده است. نتایج حاصل از اعتبار سنجی نشان می دهد هر دو حسگر پیزوالکتریک و خازنی توانسته اند با ضریب تبیین بالا تمامی نرخ های جریان جرمی گندم، یونجه و کود سوپرفسفات تریپل را هم در حالت استاتیکی و هم درحالت دینامیکی پایش کنند. از این دو حسگر می توان به عنوان روش های قابل اتکا در اندازه گیری نرخ های مختلف جریان جرمی مواد کشاورزی بهره برد.
پژوهشگران	کاوه ملازاده (استاد مشاور)، جلال خدائی (استاد راهنما)، محمد رضا ملکی (استاد راهنما)، سلمان رنجبری (دانشجو)