МЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
ͪКормопроизводствоͫ № 6, 2018
www.kormoproizvodstvo.ru44
Для изучения ЭФС травы в валке проводились много-
кратные измерения (около 20–30) макетом влагомера
в различных точках валка, после чего производился отбор
образца для лабораторного исследования. Для исследова-
ния ЭФС трав в лабораторных условиях использовалась из-
мерительная камера из диэлектрической сетки диаметром
25 см. Макет влагомера опускался в измерительную ячейку
на равномерно распределённый растительный материал
(рис. 6). При достижении необходимого уровня уплотнения
проводилось измерение диэлектрических свойств и высо-
ты образца трав в измерительной ячейке.
Отбор образцов производился 17.08.16 в ЗАО ПЗ «При-
невское», фаза вегетации — конец трубкования, третий
укос, разделение по ботаническому составу: костёр — 20%,
тимофеевка луговая — 25, фестулолиум — 30, клевер —
25%. Максимальная весовая влажность образцов состав-
ляла
М
= 81,53%. Экспериментально получены зависимости
частоты автоколебаний
f
от объёмной влажности травос-
меси (костёр, тимофеевка луговая, фестулолиум, клевер)
в лабораторных условиях (рис. 7). По расчётным формулам
(Блохин, Ананьев, Зубец, 2016) получены зависимости диэ-
лектрической проницаемости трав, соответствующие ожи-
даемым (рис. 8).
В 2017 году отбор образцов производился 20.06 в ЗАО
ПЗ «Приневское», фаза вегетации тимофеевки луговой —
начало колошения, фаза вегетации клевера — бутонизация,
второй укос, разделение бобово-злаковой
травосмеси по
ботаническому составу: тимофеевка луговая — 75%, кле-
вер — 25%. Максимальная весовая влажность образцов со-
ставляла 82,35%. Получены зависимости диэлектрической
проницаемости бобово-злаковой
травосмеси от весовой
влажности в полевых и лабораторных условиях (рис. 9).
Имеется небольшое расхождение в значениях диэлектри-
ческой проницаемости, связанное с разными температур-
ными условиями на улице и в лаборатории. Важно отметить,
что благодаря многократным измерениям ЕФС в валке уда-
лось достичь большего значения коэффициента детермина-
ции
R
2
, чем в лабораторных условиях, где измерение произ-
водилось однократно.
Точность и достоверность полученных данных позволя-
ет судить о правильном выборе конструкции макета влаго-
мера, электрической схемы и программного обеспечения.
Заключение
. Экспериментально исследованы характе-
ристики пространственной чувствительности планарного
ёмкостного датчика макета влагомера трав. Определена ве-
личина эффективного проникновения ЭМП датчика в расти-
тельный материал. Разработан микроконтроллерный блок
управления измерениями, индикации измеряемых данных,
хранения градуировочных характеристик, формирования
базы измеряемых данных, осреднения результатов изме-
рений, связи с внешним компьютером и создано соответ-
ствующее программное обеспечение. Проведена полевая
апробация макета прибора контроля влажности и электро-
проводности скошенных трав, в ходе которой уставлено со-
ответствие возможностей макета предъявляемым в техно-
логиях заготовки кормов требованиям.
Рис. 8. Зависимость диэлектрической проницаемости
ε’
и электропроводности σ травосмеси
от объёмной влажности
θ
при уплотняющем давлении
P
= 0,5 Н/см
2
(усилие уплотнения
F
= 160 Н)
Рис. 7. Зависимость частоты автоколебаний
f
травосмеси
от объёмной влажности
θ
при уплотняющем давлении
P
= 0,5 Н/см
2
(усилие уплотнения
F
= 160 Н)
Рис. 9. Зависимости диэлектрической проницаемости
ε’
бобово-злаковой травосмеси от весовой влажности
М
при уплотняющем давлении
P
= 0,5 Н/см
2
(усилие уплотнения
F
= 160 Н),
полученные в полевых и лабораторных условиях
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека