基于COMSOL的料位检测传感器电极设计与试验

针对肥箱料位人工检测精度底的问题,运用Comsol Multiphysics进行矩形、圆环形两种电极的设计,替代人工进行料位检测。并对测量场内的电容值进行仿真计算,分析传感器电极形状对检测场中料检测值的影响。将两种极板安装在施肥试验台,选取颗粒尿素(GB 2440—2001)作为检测对象,进行单因素试验,结果表明矩形电极肥箱料位高度百分比的相关系数为0.99,优于环形电极,受噪声与空气湿度影响小,故选用相邻矩形电极。提高检测精度,完善农机监测多样性。     

玉米果穗自动考种系统设计与试验

目前玉米考种主要采用传统的手工考种和基于机器视觉的半人工考种。基于机器视觉的半人工考种是由人工来完成玉米果穗的摆放,通过机器视觉的方法来实现玉米果穗特征参数测量,测量完毕后由人工收集玉米果穗,缺点是半人工、非全自动,测量效率受人工操作时间限制。针对上述问题,为实现玉米果穗考种过程中性状信息的自动图像采集处理及自动称量,设计了一种玉米果穗自动考种系统,主要包括直线振动喂料机、横向定位传输机构、气动夹取搬运机构、图像采集平台、称量平台、推送机构、可编程控制器（PLC）和计算机8部分,来实现玉米果穗的自动喂料、自动排序、自动图像采集处理和自动称量等功能。在此基础上对机构及控制系统进行了样机试制,试验结果表明,样机对玉米果穗的夹取、搬运及放置位置准确,图像采集处理方法可行,样机一个工作周期在6s以内,试验中,采用单相机时整穗的平均图像测量速度在600ms/穗以内。样机整体性能能够满足考种使用要求。     

人工皮肤对冲击振动感知特性的研究

模仿人的皮肤设计制备了一种含金属芯PVDF压电纤维的人工皮肤。用挤压拉伸的方法制备了纤维胚体,并在纤维的表面涂镀导电银浆作为外部电极,经过极化,制备成PVDF压电纤维,将纤维固化在硅胶中,做成人工皮肤。把人工皮肤固定在基体上,搭建了实验设备,测试了PVDF压电传感器对冲击振动的响应,分别是人工皮肤的厚度、硬度对皮肤灵敏度的影响以及人工皮肤对不同类型冲击信号的响应。实验结果表明,人工皮肤的厚度、硬度对皮肤的灵敏度有影响,人工皮肤能准确的感知振动的频率、冲击振动的波形。     

高精度自动挤奶计量检测装置

根据目前国内挤奶机械化的需求,研制了精密自动挤奶计量装置。该装置能够在奶牛挤奶完成后自动计量产奶量,将数据存储显示并通过CAN总线技术直接传输给上位机。系统采用计量杯式装置及磁浮子传感器相结合的方法进行奶量的测量,同时采用二电极方法进行奶牛的电导率检测,从而对奶牛乳房炎进行预判断。该装置其能够实现非接触的自动快速计量,作为奶采集量的自动计量装置具有检测精度高、电路可靠性好且使用方便、不需人工参与及检测流程清洁卫生等特点,降低了劳动强度,提高了挤奶效率。     

自动电位滴定法测定食用植物油的过氧化值

采用自动电位滴定法测定食用植物油的过氧化值。样品经三氯甲烷-冰乙酸混合试剂溶解,采用全自动电位滴定仪测定其中的过氧化值含量。分析了过氧化值测定的仪器最佳分析条件,同时对电位滴定法和人工滴定法的测定结果进行了比较。结果表明:采用复合铂电极,动态电位滴定模式,优化设置各滴定参数,试验简单、快速,结果准确、可靠。比较电位滴定法和人工滴定法的测定结果表明:两种方法测定食用植物油的过氧化值结果无显著性差异。自动电位滴定法是一种方便快速高效的仪器分析方法。     

一种基于PC机的轴类零件矫直机自动控制系统

前言在汽车、拖拉机、机械等行业中 ,常需要对轴类零件进行矫直。通常采用的方法是人工测量、手工矫直或人工测量、机械矫直 ,这种轴类零件的人工矫直 ,不但精度低 ,劳动强度大 ,而且不能实现在线测量 ,大大限制了我国工业技术水平的提高。针对上述情况 ,本文设计了一种由 PC机控制的矫直机自动控制系统 ,从变形量的测量到零件的矫直 ,整个过程实现了自动控制。1　轴类零件矫直机的工作原理及工作过程轴类零件矫直机主要由传动、测量、矫直和自动控制 4部分组成。传动部分主要包括顶尖和平台 ,顶尖的松开和夹紧用同步电机直接驱动的正反向…     

利用单片机实现对大损耗角电容参数自动检测的研究

本文介绍了在非电量检测和电路参数测量中,对大损耗角电容器参数的测量,利用单片机系统实现自动检测,从而改变了传统测量方法中人工调整时间长效率低的缺点。在测量过程中完成了自动平衡、自动运算、自动修正和自动显示的功能。     

基于LabVIEW的实验室厌氧发酵产气在线监测系统

针对实验室厌氧发酵试验周期长、产气速率低、人工测量产气量劳动强度大的问题,根据排水法原理,设计了基于LabVIEW软件平台的微量产气在线监测系统,实现了系统标定、测量液体自动添加和补充、产气量实时测量、累积产气曲线实时显示和监测数据自动存储等功能。厌氧发酵试验测试结果表明:在线监测数据与人工测量数据对比,相对误差平均值为-2.30%,相对误差最大值为-3.03%,该系统具有良好的准确度和稳定性,可满足实验室厌氧发酵试验微量产气实时监测的需求。     

旋转式粘度计的单片机控制

介绍一种旋转式粘度计的单片机控制测量方法。作者采用ＣＴＣ计数法集外筒测速、调速和测内筒扭矩于一体，既可分档测量，也可连续测量，满足各种农产品、食品流变试验的要求。单片机ＣＰＵ取代人工自动进行数据处理，实现粘度测量和分析的微型计算机化，具有使用方便、成本低、功能全的特点。     

基于双视角图像的山羊体尺自动测量方法

针对规模化羊场对山羊体尺无接触式自动测量的需求，设计了一种山羊双视角图像采集装置并开发了配套的山羊体尺自动测量算法。首先，开发了山羊双视角图像自动采集装置并在养殖场完成山羊双视角图像数据集的构建；然后，采用背景减除法二值化羊体俯视图，引入简单线性迭代聚类算法(SLIC)构建侧视图超像素的纹理和颜色特征向量，训练基于支持向量机(SVM)的超像素分类器，综合利用置信度和超像素区域邻接图(RAG)获取侧视图中的羊体二值图；最后，提出了在侧视和俯视二值图像中定位关键体尺特征点的方法，自动提取山羊体高、体斜长、胸深、胸宽、管径参数，拟合得到胸围和管围参数。算法测试结果表明，羊体侧视图前景区域超像素分类正确率超过94%,算法自动提取与人工标注的侧视、俯视前景二值图的交并比分别为96.1%和97.5%。以人工使用软尺测量获得体尺参数为金标准评价算法自动提取体尺参数的精度，结果表明管围、体高、胸深、胸宽、胸围和体斜长的平均相对误差分别为5.5%、3.7%、2.6%、5.2%、4.1%和3.9%。本文开发的羊体双视角图像采集装置及相应的图像处理方法可以满足山羊体尺无接触自动测量的精度要求，为山羊体尺的高...     

单穗玉米水分、质量连续测量及封装系统设计

设计了基于电容式水分测量装置的考种设备,可以自动连续测量单穗玉米籽粒的水分、质量的数据,并对测量完的整穗玉米籽粒进行封装喷码。整机由斗式送料机构、电容式水分测量仪、翻转模块、封装机及控制部分组成。根据整机的工作原理,采用带传动和料斗组合实现籽粒的输送,LDS-1G型电容式水分测量装置来获取籽粒水分、质量参数;配备自动封装的模块,利用SIEMENS LOGO!逻辑控制器来实现各个环节的控制,配合籽粒参数的测量。针对玉米籽粒试验验证表明:其最大测量速度为12s/穗,处理最大通量可达7 200穗/天。     

电子条码尺立木胸径自动测量研究

为了实现立木胸径的快速、准确测定,以EAN-13条形码编码和译码规则为模版,基于Android开发平台和Open CV图像智能处理技术,设计了一种可以实现单人作业、立木胸径自动测量的电子条码尺。条码尺编码完成后,利用开发的手机APP扫描条形码图像,通过图像的预处理、条形码的定位与识别、胸径的自动测量与记录、数据保存与导出等过程,实现立木胸径自动测量。经实验验证,该方法进行立木胸径测量的精度达99.95%以上,满足国家森林资源连续清查的精度要求,测量工作的效率也得到显著提高。     

层流炉二维PIV自动控制系统

在层流炉冷态粒子图像测速(PIV)系统中,相机与测量管的相对位置是保证试验数据精确的重要条件。为使试验过程中整个PIV系统操作起来更加方便、准确、快捷,设计了二维PIV自动控制系统,并在层流炉冷态模拟装置上对该系统的可靠性进行了试验验证。与没有使用二维PIV自动控制系统之前的试验结果相比:各测量段颗粒的轴向中心速度相互之间的衔接实现了平滑过渡,消除了跳跃性变化;收集距离为350 mm,主气流流量为1.5 m3/h时,层流炉内颗粒停留时间的相对误差为9.218%。说明该二维PIV自动控制系统能够满足层流炉冷态试验需要,实现了均匀、连续拍摄,减少了人为误差,提高了试验数据的准确性。     

JOFRA温度自动校准系统在长输管道中的应用

站场SCADA系统中,温度仪表种类多、数量多,给仪表校准带来了很多问题。JOFRA温度自动校准系统是丹麦AMETEK公司研发的新一代便携式温度自动校准系统。     

栽培基质超亲水pH传感器测量误差影响因素分析与补偿

栽培基质pH值是设施园艺中重要的生产过程信息之一。针对栽培基质pH值在线检测误差大、结果易受基质含水率和基质成分影响的问题,基于超亲水pH传感器,以泥炭、蛭石基质为原料,以配置的不同质量比和不同含水率的栽培基质为试验对象,开展了栽培基质超亲水pH传感器pH值测量试验研究。结果发现：栽培基质的质量含水率(θ_m)降低会引起超亲水pH传感器的pH值测量值线性降低和pH值测量误差线性增加,其测量误差绝对值最大为0.81,显著低于锑电极pH传感器(测量误差绝对值最大为2.15);超亲水pH传感器的测量误差受混合基质中泥炭、蛭石质量比的影响相对较小,由基质成分变化导致的测量误差最大变化为0.23,显著低于锑电极pH传感器(最大变化为1.10)。在此基础上建立了栽培基质超亲水pH传感器的测量误差补偿模型,并在采集的栽培基质中进行了应用试验;补偿前测量误差绝对值最大为0.32,补偿后降为0.18,测量误差进一步降低,验证了超亲水pH传感器及其测量误差补偿模型的有效性。研究结果为实现栽培基质pH值快速、准确在线检测奠定了基础。     

丝杠磨合及其效率测试系统

针对车载控制装置及数控机床中使用的伺服丝杠在安装前的磨合要求 ,采用PC机作为主控装置 ,VC+ +作为编程语言 ,设计开发了全自动丝杠磨合及效率测试试验台。     

荷电改善喷雾均匀性的实验研究

荷电喷雾技术在许多领域都得到了广泛应用,但对荷电喷雾的理论研究尚不深入。该项实验研究中设计使用了普通压力雾化喷 头、采用环状尖电极,测量了荷电喷雾的粒径和用ＰＩＶ测量其速度场,并与非荷电情况进行了比较,结果表明,雾滴荷电在提高喷雾均匀性、细化雾滴粒径等方面有明显效果。作为荷电喷雾的基础实验研究,该项研究为荷电喷雾理论的研究提供一定的试验研究依据。     

农用小型电动工具自动在线检测管理系统设计

电动工具包括园林工具、小型农用工具等,在农机、园艺等领域具有广泛的应用。就电动工具行业而言,电动工具加工设备的自动化程度很高,但测量水平低下。设计了一种小型电动工具自动在线监测管理系统,利用工业计算机及数字信号处理单元,集成了耐压、空载和火花监控多项目的测量设备,具有速度快、精度高、稳定性强及使用方便等优点,是电动工具自动在线检测测试设备。      

全自动农用运输车检测线计算机系统

介绍了全自动农用运输车检测线计算机控制系统,描述了系统的组成、软件设计以及系统的抗干扰措施。该系统具有自动采集数据、控制检测过程、打印数据报告及制动力曲线的功能,并具有数据库,可对检测数据进行动态管理。