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1、2009年3月农机化研究第3期基于虚拟仪器的双圆盘开沟器检测技术的研究王忠森,张伟,车刚(黑龙江八一农垦大学工程学院,黑龙江大庆163319)摘要:按照虚拟仪器设计的思想,利用虚拟仪器技术,以软件为主,软硬件结合的方式,以LabVIEW作为开发平台,建立了双圆盘开沟器空间受力的虚拟仪器检测系统。同时,在土槽上对双圆盘开沟器的入土阻力和牵引阻力进行测试,为播种机单体的结构参数合理设计提供参考。关键词:双圆盘开沟器;虚拟仪器;免耕播种+中图分类号:S222.52文献标识码:A文章编号:1003-188X(2009)03-0104-03情况下,作用于部件上的合力R应在纵向对称平面0引言内
2、,分别为水平分量RX和垂直分量RZ。但是,在实际在保护性耕作技术推广中,一年一熟种植区收获测量中,由于工作部件安装、土壤均匀性等因素的影后,第二年春耕要在采用机械作业切碎、消除作物根响,工作部件往往还受到侧向力RY,此力一般情况下茬后,才能保证播种机的通过性和播种质量;并可充很小,理想情况应该为零,它可以用来检查部件的安分利用根茬自身的有机养料,增加土壤有机质,改善装正确与否。而水平分量的值RX为土壤的物理性质,以达到培肥地力,增产增收的目的。RX=Kab2双圆盘开沟器是播种机的关键部件,其性能优劣直接式中K—土壤比阻(kN/cm);[1]决定了播种机的性能。因此,开沟器的性能检测
3、至a—耕深(cm);关重要。b—工作幅宽(cm)。本试验将传感器技术和虚拟仪器技术相结合,构影响土壤比阻的因素很多,如工作部件的形状和成较为完善的双圆盘开沟器的试验测试与分析系统,尺寸、土壤的物理机械性质等。满足了采样速度与精度、数据在线与离线分析和现场2虚拟仪器概述显示决策等方面的要求。2.1虚拟仪器的特点1双圆盘开沟器结构分析虚拟仪器就是在通用计算机上增加软件和硬件,双圆盘开沟器的两圆盘刃口在前下方相交于一使得使用者在操作这台计算机时,就像是在操作1台点(聚点m),形成一夹角φ时,靠自重及附加弹簧压他自己设计的专用的传统电子仪器。在虚拟仪器系力入土,圆盘滚动前进,将土层切开并推
4、向两侧而形统中,硬件仅仅是解决信号的输入输出,软件才是整成种沟。输种管将种子导入种沟,靠回土及沟壁塌下个仪器系统的关键,任何一个使用者都可以通过修改的土壤覆土。由于圆盘周边有刃口,滚动时可切断根软件的方法,很方便地改变、增减仪器系统的功能与茎和残茬。因此,该开沟器在整地条件较差和土壤湿规模,所以有“软件就是仪器”之说。“虚拟”主要包度较大时,也可以正常工作,且性能稳定,适用于较高括两方面的含义,即通过虚拟的仪器面板和软件编程速作业;开沟时不搅乱土层,并且能用下层湿土覆盖来实现测试功能[3]。[2]种子。虚拟仪器技术的优势在于其可由用户定义自己双圆盘开沟器属于对称工作部件,在土壤均匀
5、的的专用仪器系统,且功能灵活、构建容易,可实现示波器、逻辑分析仪、频谱仪、信号发生器等多种普通仪器收稿日期:2008-10-17基金项目:黑龙江省农垦总局重大项目(HNKXV-04-09A)的功能,在科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域作者简介:王忠森(1982-),男,黑龙江大庆人,助理工程师,硕士研究得到广泛应用。生,(E-mail)wangzhongsen82@163.com。2.2虚拟仪器技术的应用通讯作者:张伟(1966-),男,黑龙江大庆人,教授,博士生导师,(E-mail)zhang66wei@126.com。20世纪80年代中后期,国外提出了虚拟仪器·104·2
6、009年3月农机化研究第3期(VirtualInstrument,VI)的概念,很快得到了许多发达时间和采样速率。双圆盘开沟器数据采集系统的设国家的认同,在测量方面得到广泛运用。美国国家仪计考虑到采集频率、输入精度、A/D转换速度与分辨器公司(NI)开发的系列虚拟测量产品,广泛应用于各率、户外作业方便可靠等技术指标,采用NI公司个领域。密执安大学于1996年开发的柴油机实验室DAQCard-6024E数据采集卡,12位精度,200Ks/s采自动化数据采集与控制系统,应用效果较佳;美国样频率;拥有16路单端/8路差分模拟输入,2路模拟Geomatics公司于1996年采用虚拟仪器开发
7、工具—输出,32位数字I/O线,2路24位计数器/定时器;采LabVIEW软件开发了自动化灌溉系统,用于灌溉作用笔记本的即插即用PCMCIA接口。业质量的检测与控制;1997年,美国Goldsmith种子公3.1.2信号调理电路司利用虚拟仪器开发工具和计算机视觉软件在信号调理电路针对转速传感器和拉力传感器信MicrosoftWindows系统上开发了计算机自动化秧苗分号,而DAQ-6024E采集卡计数器的输入要求必须将析系统,用于监视秧苗质量和预测在发芽期发芽良好信号
