شما بازدید کنند محترم میتوانید با هزینه ی اندکی فایل (توسعه و ارزيابي آزمايشگاهي مكانيزم كاهنده نويز سكوي توزين سامانه سنجش عملكرد نيشكر با استفاده از لودسل جرم آزاد) را تهیه فرمایید.

قسمتی از متن :

1

‏توسعه و ارزيابي آزمايشگاهي مكانيزم كاهنده نويز سكوي توزين سامانه سنجش عملكرد نيشكر با استفاده از لودسل جرم آزاد (‏کد مقاله ‏237)

‏محمد اسماعيل خراساني فردواني‏1‏- دانشجوي دكتراي مکانيک ماشين هاي کشاورزي، دانشکده مهندسي بيوسيستم دانشگاه تهران

‏ پست الکترونیک: khorasani_e@yahoo.com‏

‏ ،‏ ‏رضا عليمرداني‏2- دانشيار گروه مکانيک ماشين هاي کشاورزي، دانشکده مهندسي بيوسيستم دانشگاه تهران

‏ ‏، محمود اميد‏3‏- دانشيار گروه مکانيک ماشين هاي کشاورزي، دانشکده مهندسي بيوسيستم دانشگاه تهران

‏ ‏، پائولو گرازيانو ماگلايز‏4- استاد گروه مهندسي كشاورزي دانشگاه يونيكمپ برزيل

‏چكيده

‏موضوع تحقيق حاضر توسعه روشي براي سامانه‏‌‌‏هاي سنجش عملكرد مبتني بر وزن به منظور تصحيح نويز مربوط به اثر ارتعاشات و تكان‏‌‌‏هاي ماشين حين حركت در مزرعه مي‏‌‏باشد. اين روش بر همانند سازي ارتعاشي سامانه معادل جرم و فنر سكوي توزين با يك لودسل اضافه مجهز به وزنه آزاد استوار است. يكسان سازي بسامد طبيعي و فاز ارتعاش اين دو سامانه با محاسبه وزنه آزاد و در نهايت تصحيح سيگنال‏‌‌‏هاي سكو با تفاضل مضربي از سيگنال‏‌‌‏هاي حاصل از لودسل آزاد از مجموع سيگنال‏‌‌‏هاي سكوي توزين به طور پيوسته انجام گرفت. طي دو سري آزمون در قالب آزمايش فاكتوريل بر پايه طرح كامل تصادفي اثر 6 سطح بسامدي ارتعاشات 3 تا 8 هرتز روي ميز ارتعاشي و سه سطح سرعت پره هاي شبيه ساز بالابر 2/2، 4/2 و 7/2 متر بر ثانيه و 5 سطح اضافه وزن محصول عبوري از روي سكو از صفر تا 6 كيلوگرم بر انحراف معيار سيگنال‏‌‏هاي خروجي از سكوي توزين قبل و بعد از تصحيح نشان داد كه در محدوده وسيعي از بسامد‏‌‏هاي ارتعاشي، سرعت‏‌‏هاي مختلف بالابر و حتي در محدوده‏‌‏اي از اضافه بار‏‌‏هاي متفاوت روي سكو و همچنين براي تكان‏‌‌‏هاي گذرا بعد از تصحيح در سطح احتمال 1% اختلاف معني داري با قبل از تصحيح داشته و بعد از تصحيح از 4/0 فراتر نرفته و پايداري خوبي داشت. همچنين بهترين ضريب تصحيح براي حالت بدون بار 1/2 و براي حالت عبور محصول 4/2 ب‏ه ‏دست آمد. استفاده از اين تكنيك به دليل ساختار ساده و دقت بالا كاملا كاربردي است و مزيت مهم ديگر آن اين است كه در محدوده بسامد‏‌‏هاي پايين كه نمي‏‌‏توان از فيلتر‏‌‏هاي آنالوگ يا ديجيتال به دليل امكان حذف سيگنال‏‌‏هاي مفيد استفاده نمود، اين تكنيك به خوبي جواب گو است.

‏كليدواژه:‏ سنجش عملكرد، كاهنده نويز، نيشكر، فيلتر، لودسل با جرم آزاد

2

‏ ‏مقدمه‏

‏كشاورزي دقيق نيازمند استفاده از ‏سامانه‏‌‏‌‏هاي ‏سنجش عملكرد است‏ چرا ‏كه‏ ‏وجود تغييرات‏ در‏ عملكرد محصول در سطح مزرعه امري پذيرفته شده است. ‏سامانه‏‌‏‌‏هاي ‏سنجش عملكرد‏،‏ ابزار‏ي‏ سريع ‏و جديد ‏هستند ‏كه ماشين‏‌‏هاي ‏برداشت را قادر مي‏‌‏سازد عملكرد محصول را به طور پياپي اندازه گيري كنند. از اين اطلاعات جهت تهيه نقشه تغييرات عملكرد استفاده خواهد شد. با كمك اين نقشه ها اندازه گيري عملكرد محصول در هر نقطه اي از مزرعه و مديريت مستقل بخش‏‌‏هاي ‏كوچك در آن ممكن مي‏‌‏شود. اطلاعات حاصل از ‏سامانه سنجش عملكرد ‏پايه و اساس توصيه ها و كمك‏‌‏ ‏هايي به توليد كننده جهت مديريت موثرتر نهاده هايي چون كود و ديگر مكمل‏‌‏هاي ‏محصول و همچنين بهينه سازي سود آوري بخش‏‌‏هاي ‏منتخب مزرعه مي‏‌‏باشد.‏ ‏سامانه‏ ‏‌‏هاي ‏سنجش عملكرد ابزار مستقيمي‏ را‏ براي محقق يا كشاورز فراهم مي‏‌‏كند تا بازخورد حقيقي مديريت مزرعه را دريافت كند. اين اطلاعات همچنين مي‏‌‏تواند جهت ارزيابي لزوم عمليات با نرخ متغير براي چندين نهاده چون كودها، حشره كش‏ ‏ها و مكمل‏‌‏هاي ‏ديگر استفاده شود.‏ ‏سامانه‏ ‏‌‏هاي ‏سنجش عملكرد تا كنون براي محصولاتي چون غلات، كتان، سيب زميني، گوجه فرنگي، انگور و بادام به طور محدود تجاري شده اند. اين ‏سامانه‏‌‏ ‏ها به طور معمول داراي دقت بين 5 تا 10‏ درصد‏ مي‏‌‏باشند ‏و با فاصله 20 ‏تا 100 متر يك خروجي توليد مي‏‌‏كنند‏. ‏هر نوع لودسلي كه بر روي كمباين در حال حركت نصب شده باشد، در معرض ارتعاشات با بسامد مختلف ناشي از كار موتور، بالابر،‏‌‏ موتور‏‌‏هاي هيدروليك، ديگر اجزاء متحرك و تكان‏‌‌‏هاي تصادفي ناشي از حركت كمباين بر سطح ناصاف زمين خواهد بود. در ‏سامانه سنجش عملكرد ‏بايد قادر به حذف اثر اين نويز از سيگنالها بود تا دستيابي به جريان جرمي دقيق محصول تحقق يابد. ‏جهت اندازه گيري جريان وزني محصول روي يك وسيله نقليه كه درون مزرعه در‏ ‏حركت است‏ احتياج به يك فيلتر پايين گذر موثر يا الگوريتم ‏تصحيح‏ جهت كاهش اثر نويز حاصل از كار ماشين روي ‏حسگر‏ ‏مي‏‌‏باشد تا سيگنال عملكرد بهبود يابد. ‏البته ‏استفاده از اين نوع فيلترها باعث حذف بعضي تغييرات عملكرد‏ي‏ در فاصله ‏‌‏هاي ‏كوتاه مي‏‌‏شود كه مطلوب نيست‏[‏4‏]‏.

‏ارتعاشات ماشين، تاخير در انتقال مواد و تكان‏‌‌‏هاي مربوط به سطح ناصاف مزرعه ‏معمول‏‌‏ترين منابع توليد نويز در ‏سامانه ‏سنجش عملكرد ‏مي‏‌‏باشند.‏ در اين ‏تحقيق‏ تمركز بيشتر بر نويز حاصل از ارتعاشات ماشين و ‏تكان‏‌‏‌‏هاي ‏ناگهاني است. ‏ارتعاشات ماشين يكي از پارامتر‏‌‏هاي ‏مهم و غير قابل اجتناب در همه تجهيزات برداشت است. هر ‏حسگر‏ي كه روي ‏كمباين‏ نصب مي‏‌‏شود ‏بايد داراي قابليت تحمل و پايداري در مقابل ارتعاشات باشد. همچنين ‏سامانه‏ ‏تحصيل‏ داده هم بايد قادر به ارائه ‏داده ‏‌‏هاي ‏قابل استفاده از خروجي ‏حسگر‏ باشد. اثر ارتعاشات بسته به نو‏ع ‏حسگر‏ متفاوت است. ‏لودسل‏‌‏ها‏ با تو‏جه به ماهيت اندازه گيري نيرو خصوصا به ارتعاش حساس اند. بنابراين حركت هارمونيك ماشين كه در اثر ارتعاشات ايجاد مي‏‌‏شود‏ و يا ‏تكان‏‌‏‌‏هاي ‏تصادفي‏ باعث ايجاد تغييرات متناظر ‏در خروجي ‏حسگر‏ مي‏‌‏شود. كاربرد تكنيك‏‌‏هاي ‏فيلترينگ در بر طرف كردن ‏نويز حاصل از ارتعاشات احتياج به داش‏تن اطلاعاتي از پارامتر‏‌‏هاي ‏ارتعاشي ماشين ‏شامل‏ محدوده و بزرگي ارتعاش دارد. استفاده از آناليز طيفي‏ تبديل‏ فوريه روش مفيدي جهت سنجش ارتعاش ماشين ‏مي‏‌‏باشد‏.‏ از اين روش‏ اليوت و واگنر‏(1989) ‏به منظور ‏تعيين‏ نرخ داده برداري و پارامتر‏‌‏هاي ‏طراحي‏ از‏ فيلتر استفاده كرده‏‌‏اند‏[‏2‏]‏ ‏و ‏[‏9‏]‏. از فيلتر‏‌‏هاي ‏آنالوگ هم به منظور حذف نويز حاصل از ارتعاشات و ديگر منابع الكتريكي در ‏سامانه‏‌‏‌‏هاي ‏سنجش عملكرد‏ استفاده شده است‏[‏1‏]‏ ، ‏[‏7‏]‏ ‏و‏ ‏[‏8‏]‏.‏

‏سه حالت اساسي در برخورد با نويز ‏سيگنال بايد در نظر گرفته شود‏:

‏اولين و ساده ترين از نظر امكان حذف،‏‌‏ ‏نويزي است كه در خارج از محدوده ‏بسامد‏ي عملكرد ‏سامانه‏ ‏قرار مي‏‌‏گيرد كه با استفاده از ‏يك‏ فيلتر آنالوگ يا ديجيتال‏ مناسب (پايين گذر، بالا گذر يا باند گذر)‏ قابل حذف است‏[‏3‏]‏ ، ‏[‏5‏]‏ ‏و ‏[‏6‏]‏.

‏دوم نويزي است كه در محدوده ‏بسامد‏ي مطلوب اتفاق مي‏‌‏افتد. در اين حالت با فيلتر نمودن ساده‏،‏ اطلاعات ‏مفيد هم حذف شده كه اين مطلوب نيست. بنابراين ‏لازم ‏است‏ به منظور حذف اثر اين نويز از ‏حسگر‏ي كه همبستگي بالايي با نويز و همبستگي پاييني با سيگنال مطلوب دارد استفاده ‏شود‏. اگر بتوان يك مبدل نويز با اين خصوصيات توسعه د‏اد‏،‏ بطور موثري نويز مربوطه ‏قابل‏ حذف ‏مي‏‌‏باشد.‏ در مجموع در اين حالت كانالي كه از طريق آن نويز به ‏سيگنال‏‌‌‏هاي ‏مطلوب اضافه مي‏‌‏شود از حساسيت بالايي برخوردار است.

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است