基于印制绕组的电磁式自供电拖拉机轮速传感器研究

针对传统供电方式难以适应现代农业传感器网络使用需求的问题,设计了一种基于印制绕组和Halbach阵列的电磁式自供电拖拉机轮速传感器。装置采用中间定子、两侧转子的结构形式,基于法拉第电磁感应定律对装置的输出感应电动势进行理论推导,确定其影响参数。使用有限元仿真软件,对影响装置输出性能的磁体排列方式、线圈匝数和装置气隙等进行仿真分析,并结合实际工程经验确定了定子线圈形状和永磁体极对数等参数。设计了后端电路,其可对装置的输出电压进行整流、测量和传输,从而计算转速,并可由装置直接供电。制作了装置样机,分别开展台架标定测试和实车应用试验。试验结果表明,装置转速和电压线性拟合结果良好,决定系数R2为0.99991,在转速400r/min下整流后的直流电压输出约为3.16V,可以满足为后端电路供电的需求。与商用编码器相比,在台架测试中装置的转速测量精度保持在1%以内,实车测试中精度基本保持在5%以内,可以满足实际使用要求。     

辽宁省黑土区土壤养分时空差异化及其与气象因子的关系

通过对2004-2019年辽宁省黑土地进行野外采样及分析，测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾和pH值4个指标，利用GIS和统计分析方法，研究黑土区土壤养分指标时空特征及其与气象因子的相关性。结果表明，年际间，碱解氮含量整体上无明显变化，速效磷、速效钾含量和pH值呈增长趋势。空间上，碱解氮和速效磷含量呈东高西低分布，速效钾含量呈西南向东北升高分布，pH值呈东低西高分布。降水量对碱解氮的影响最大，风速对速效磷、速效钾和pH值的影响最大，且与速效磷和速效钾呈显著相关。风速对土壤养分的影响最大，应注重土壤养分的变化监测及风速的影响，严格控制氮磷钾肥的施用量，提升粮食综合生产能力。