米饭黏性的自动测量与量化表征

对现有米饭黏性测量技术和方法进行了分析,探讨了基于材料特性的米饭黏性测量机理,在此基础上建立了米饭粒黏性自动测量系统,并对黏性的大小采用力变形卸载曲线的平均斜率值来进行量化表征。试验结果表明,该自动测量系统能够分辨出不同品种米饭粒的黏性差异、同品种米饭粒黏性随时间的变化,测试过程只需3～5 s。能够满足对稻米食味品质之一的黏性测量与评价要求,为稻米品质的检测提供了一种便捷、准确的手段与方法。     

林冠层结构参数自动测量系统设计与试验

为获得林冠层结构参数的监测数据,设计了一种可长期自动感知叶面积指数、聚集度指数和郁闭度指数的自动测量系统。自动测量系统由测量车、固定轨道和太阳能供电系统组成。太阳能驱动的测量车由单片机控制完成指定作业任务,收集轨道所在样线上的光强分布数据,获得不同长度光斑概率分布函数,利用大光斑消除法和贝尔定律解算林冠层结构参数。为验证测量方法和解算精度,先后在林场32块样地进行试验,结果表明自动测量系统测得的有效叶面积指数与LAI-2200测量结果相近,相关系数为0.832 5,郁闭度指数与一步一抬头方法测量结果相同,并测得32块样地的聚集度指数。     

基于PIC单片机控制小麦硬度测量系统的设计

小麦的硬度是小麦颗粒特性参数中最重要的一个参数,本文主要介绍一种运用PIC16F877单片机实现与PC机串行通信的方法进行测量,并给出其硬件接口电路原理图及通信源程序。     

乏信息材料布氏硬度测量不确定度蒙特卡罗评定

应用蒙转卡罗方法实现小样本材料布氏硬度测量不确定度的评定.依据测量误差源标定数据或布氏硬度测量结果两种数据处理途径,分析已知数据的概率分布特性,通过产生大样本量的随机数进行仿真,拓宽数据样本空间,进而分别依据不确定度合成和贝塞尔公式计算出乏信息材料布氏硬度测量不确定度.通过具体的测量实例验证了本方法的可行性.     

米饭粒流变特性的试验

通过米饭粒的双面剪切及松弛试验,获得了与米饭粒质构特性相关的流变特性,如硬度、最大剪切力、剪切能、松弛力及松弛时间等,并研究了影响不同品种稻米的米饭粒流变特性的因素。通过多元逐步回归建立了回归方程,同时进行了米饭粒的力学指标与食味值之间的相关性分析,得到了米饭粒流变性质与食味值之间的回归方程,并用于预测稻米的食用品质及进行稻米的食用品质评定。     

冷冻干燥物料水分在线测量系统设计与试验

根据JDG-0.2型真空冻干试验机的工况特点,设计了基于可重组虚拟仪器的冻干物料含水率在线测量系统,可实时采集、分析计算、存储和显示物料的质量、含水率和失水率等相关参数.并绘制含水率和失水率的变化曲线,为冻干工艺过程的判别与调控提供了准确的数据.系统运行结果表明.物料质量的相对测量误差小于0.5%,含水率的绝对测量误差小于0.5%.满足冷冻干燥生产工艺过程监控的要求.     

影响硬度测量准确性的因素及解决办法

测量工作使用的仪器设备很多,每种仪器设备在使用时都有许多不利因素影响其测量值的准确性。本文仅对两种常规仪器(洛氏硬度计、布氏硬度计)在使用时,容易被检测人员忽略的一些较常见的影响因素进行针对性分析,并提出了解决办法。     

远方电能计量自动抄表系统设计应用

1 系统简况1.1 系统设计功能与应用远方电能计量自动抄表系统,是电力企业迫切需要的一项新技术.它主要由PMDC系列智能电能表数据采集器、电能表、传感器、通讯控制计算机、主控中心工作站及调制解调器组成,通过公用电话网络传递数据和各种控制命令.采集器控照主控中心计算机命令及规定格式将电能表数据实时记录保存,工作站实时调用或定时将各分散点采集抄、测数据传输收集,并由网络系统自动分割计算出相应的数据、参数量、绘制图表等,从而完成电量信息数据的自动抄算.其结构如图:     

洋河闸站自动监控系统设计与实现

为了解决辽宁省中小型农用泵站运行效率低，设备老化严重等问题，以“洋河闸站”为试点工程，设计了泵站运行自动监控系统。该系统以监控器的方式组成，可与泵站设备同步运行，在线监控并远程通讯；也可切换退出，使泵站按原有的电气控制模式运行，不受监控。运行几年来效果良好，并在省内其它灌区泵站改造中推广应用，取得了良好的效果。文中介绍了泵站监控系统的组成原理及其在“洋河闸站”泵站运行监控中的应用过程，给出了监控效果分析。     

种猪自动精细饲喂系统设计与试验

设计了可用于种猪自动供料的精细饲喂系统。系统主要由可编程控制器、步进电动机及驱动器、卸料器组成,软件应用程序由组态王开发完成,主要由精细饲喂主界面和料量添加界面组成。系统运行结果表明,该系统运行稳定可靠,实现了自动精确的投放饲料,在一定的范围内投放饲料,其最大误差不超过±2%。     

XDNZ630型水稻插秧机GPS自动导航系统

以XDNZ630型水稻插秧机为试验平台,采用RTK-GPS定位技术,进行农业机械自动导航试验.增加了插秧机转向机构、变速机构和栽插机构的电控功能,实现了自动控制.根据GPS接收机与车载传感器获取车辆姿态信息,采用PID控制方法,构建转向闭环控制系统,实现插秧机的自动对行导航及地头转向,并进行了插秧机路面与田间导航跟踪试验.试验结果表明,在插秧机对行导航作业中,车辆行进速度不大于0.6m/s时,对行跟踪误差小于10cm,完全可以满足插秧作业精度要求.     

基于Android手机的水稻剑叶角测量系统

为了快速、无损地测量水稻剑叶角,设计了基于Android智能手机的便携式水稻剑叶角无损测量系统。采用智能手机后置摄像头获取水稻剑叶基部图像,经过图像预处理、直线检测、K-means聚类和向量方法等处理过程,得到水稻剑叶角。基于Android编程技术对系统软件进行设计,实现了在Android平台下利用JNI和Android NDK调用基于Open CV库的剑叶角提取图像处理算法,实现了新建试验、材料信息输入、摄像头获取剑叶基部图像、计算输出剑叶角及保存数据等界面操作流程。利用该测量系统在田间对4个品种的80株水稻进行剑叶角测量试验,以验证系统性能。试验结果表明,和人工用量角器测量结果相比,该系统测量的平均绝对误差为1.34°,相对误差为2.7%,测量值和真实值相关系数为0.997,能有效测量剑叶角。     

遥控插秧机自动转向系统设计与试验

以久保田NSD8型插秧机为研究平台,在保证现有转向机构可用性的前提下,设计了一种遥控自动转向系统。该系统主要由转向执行机构、单片机控制单元、遥控发送接收装置、角度传感器、步进电动机等部分组成,可实现插秧机转向的遥控自动控制。利用该系统进行了遥控插秧机自动转向性能测试试验,通过检测系统获得的试验数据以系统识别的方法获得执行系统的传递函数,并分析了系统性能,分析表明该自动转向系统可实现插秧机整机遥控操作。同时分别进行了180°和90°平地转向试验,试验表明自动转向系统可以实现预定田间工作轨迹转向操作过程。     

久保田插秧机的GPS导航控制系统设计

将计算机技术、传感器技术、GPS技术和数据通讯技术等集成和融合,在久保田插秧机上开发了基于DGPS和电子罗盘的导航控制系统.论述了导航控制系统的结构和工作原理,提出了一种利用航向跟踪实现路径跟踪的控制方法.仿真和试验结果表明,该控制方法简单有效,导航控制系统可以控制插秧机按预定的路线行走.速度为0.75 m/s,直线路径跟踪时,平均误差0.04 m,最大误差0.13 m;速度为0.33 m/s,圆曲线路径跟踪时,平均误差0.04 m,最大误差0.087 m.     

立式精碾米机机组的设计

立式精碾米机机组采用“一砂二铁”碾米流程,顺向和逆向砂、铁辊碾米多单机组合,无中间附加物流设备,采用喷风、低温升和喷风加湿碾米技术。在结构设计上,采用了独立的碾辊轴系,可分式碾辊及螺旋输送器结构,运转精度高、装拆维护方便和调整快捷。应用实践证明,该机组布局紧凑,性能良好,工作可靠。     

水稻秸秆整株还田机的设计与试验

阐述了1ZT-210型水稻秸秆整株还田机的总体结构设计。田间试验证明,水稻秸秆整株还田机的翻土和覆盖性能较好,可获得良好的土壤耕作层,耕深达18cm,秸秆在15cm深度以下覆盖率达95%。满足保护性耕作农艺要求,能够保证水稻移栽作业质量。     

压力脉冲固态发酵反应器测控系统设计

为了解决固态发酵反应器的测控问题,利用LabVIEW软件编程,以传感器、信号调理模块、数据采集卡及计算机为硬件平台,构建了基于虚拟仪器的固态发酵反应器测控系统,由计算机控制软件自动完成数据采集、信号处理及过程控制。解决方案由测控对象、硬件架构和软件设计3部分组成。实验结果表明,压力脉冲填充床固态发酵反应器的测量和控制系统为固态发酵的研究和过程控制提供了良好的解决方案。     

2自由度夹子式水稻穴盘钵苗拔抛机械手设计与试验

根据2自由度机械手拔抛穴盘钵苗的特点和机理,设计了一种2自由度夹子式机械手,简述了其工作对象特征,主要结构组成及控制电路,对关键部件夹秧机构进行了设计,通过Pro/E建模及虚拟装配对秧夹的开闭合过程进行仿真,保证开闭合运动的精度和可靠性。在试验平台上,进行了不同穴盘类型、不同钵土含水率、不同秧夹弹簧拉伸力以及不同穴盘进给模式对机械手拔秧效果影响的试验研究。试验结果表明:穴盘类型和钵土含水率对拔秧成功率有显著影响(P0.01),采用红色穴盘育秧或保持钵土含水率大于30%可以提高拔秧成功率;夹秧机构上复位弹簧拉伸力在15 N和22 N间变化对拔秧成功率没有显著影响;采用自动进给穴盘模式不会对拔秧成功率产生显著影响,秧苗自动输送进给机构的性能满足钵苗行输送进给的要求。     

果蔬活组织冰点测试系统设计与实验

果蔬活组织冰点温度的测量对于研究果蔬组织低温冷害和冻害机理以及冷冻加工过程具有重要意义。针对传统方法测定果蔬汁液的冰点温度与活组织的冰点温度有很大差异以及通过直接将热电偶或热电阻插入果蔬组织进行测试,受果蔬本身形状尺寸影响较大,难以有效指导生产实际的问题,设计了一种基于传热学一维半无限大平板非稳态导热原理,利用半导体制冷技术进行果蔬活组织冰点测试的系统和方法。实验结果证明该系统用来测试果蔬活组织冰点既方便又可靠,同时设备简单、测试时间短、样品需要量少、环境的热扰动影响小,具有良好的应用前景。     

车载式拖拉机座椅舒适性测试系统的研究

应用美国模拟器件公司的ADXL105微型力平衡式加速度传感器、美国Cygnal公司F320型单片机组成车载式拖拉机座椅舒适性测试系统,系统易标定、成本低、供电方式简单。试验结果表明,在其他条件相同时,拖拉机座椅固有频率只要避开人体敏感的频率范围,座椅的舒适性就能得到明显的改善。