含水率是谷物收獲、測產(chǎn)過程中重要的指標,為實現(xiàn)北方寒冷環(huán)境下機載收獲、快速在線測量,滿足玉米籽粒聯(lián)合收獲機收獲時測產(chǎn)的要求,設(shè)計了一種便于應(yīng)用在收獲機上的基于谷物介電特性的同心圓平面電容水分在線測量儀。STM32F103單片機為水分測量儀的控制單元,同心圓平面電容器和溫度傳感器測量谷物介電常數(shù)和溫度。以"登海605"玉米為研究對象,研究不同含水率、不同溫度對玉米介電常數(shù)的影響規(guī)律。利用支持向量機建立玉米水分含量回歸預測模型,并對模型進行檢驗,試驗結(jié)果表明,在-15℃～40℃,含水率14%～30%范圍內(nèi),水分測量儀的平均相對誤差為1.09%,測量時間小于2.3 s。能夠滿足谷物水分在線測量的精度,縮短了測量時間。 

【文章來源】：中國農(nóng)機化學報. 2020,41(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 同心圓平面電容傳感器檢測原理
2 谷物水分在線測量儀硬件設(shè)計
    2.1 電容傳感器的設(shè)計
        2.1.1 同心圓平面極板的設(shè)計
        2.1.2 電容—頻率轉(zhuǎn)換電路
    2.2 溫度檢測電路的設(shè)計
    2.3 人機交互單元的設(shè)計
3 玉米介電常數(shù)測量試驗
    3.1 試驗樣本
    3.2 試驗方法
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 試驗方法
    3.3 試驗結(jié)果與分析
        3.3.1 溫度對介電常數(shù)的影響
        3.3.2 含水率對介電常數(shù)的影響
4 含水率模型的建立與檢驗
    4.1 模型建立
    4.2 模型檢驗
5 結(jié)論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]谷物聯(lián)合收獲機水分在線檢測裝置設(shè)計與標定[J]. 李澤峰,金誠謙,劉政,楊騰祥,陳滿,蔡澤宇.  中國農(nóng)機化學報. 2019(06)
[2]基于COMSOL的料位檢測傳感器電極設(shè)計與試驗[J]. 趙明巖,王熙,戚增坤,田雅楠.  中國農(nóng)機化學報. 2019(04)
[3]基于微波自由空間測量的小麥含水率檢測方法[J]. 郭交,段凱文,郭文川.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2019(06)
[4]基于電阻法針刺式在體玉米水分測量儀的設(shè)計[J]. 王士彪,趙麗清,趙進,張越.  中國農(nóng)機化學報. 2019(03)
[5]偏高水分玉米入倉及儲存期間安全管理技術(shù)[J]. 韓建平,汪福友,黨捷,張海濤.  糧油倉儲科技通訊. 2019(01)
[6]黃淮海地區(qū)夏玉米收獲現(xiàn)狀分析[J]. 王永剛,張國海,張恒,杜洪恿,孫海博.  中國農(nóng)機化學報. 2018(11)
[7]高頻電容式聯(lián)合收獲機谷物含水量在線監(jiān)測裝置研制[J]. 陳進,王月紅,練毅,汪樹青,劉新怡.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2018(10)
[8]基于果蠅優(yōu)化的支持向量機回歸模型[J]. 趙偉.  西安郵電大學學報. 2015(04)
[9]基于核磁共振技術(shù)檢測小麥植株水分分布和變化規(guī)律[J]. 要世瑾,杜光源,牟紅梅,欒翔宇,馬鴻雁,劉嘉男,劉夢達,齊笑,何建強.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(24)
[10]基于介電特性的燕麥含水率預測[J]. 郭文川,王婧,朱新華.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2012(24)

博士論文
[1]基于單一平面電容傳感器的木材含水率檢測系統(tǒng)研究[D]. 劉少剛.哈爾濱工程大學 2009

碩士論文
[1]小�？Х榷菇殡娞匦匝芯縖D]. 于啟洋.昆明理工大學 2017
[2]路面覆蓋物多頻分辨算法的分析與改進[D]. 劉佳杰.東南大學 2016



本文編號：3159004