基于动态称量原理的泛函式播种施肥量检测方法

针对动态检测播种施肥量的测量系统易受振动干扰影响且难消除的问题,本文采用高压氮气弹簧的支撑力和S型传感器的拉力组合成称量式播量检测装置,利用压力和拉力之间存在力向相反、幅值呈比例的互补特性,提出了一种泛函式播量检测方法,该方法构建了以目标播量函数为变量的泛函,通过求取泛函极值确定目标播量函数.利用外槽轮式小麦播种施肥机平台,在不同目标播量(225、300、375 kg/hm2)和不同车速(3、5 km/h,3～7 km/h变速)下开展了18组室外车载式小麦播种交叉试验,并应用泛函式播量检测方法获取累积播量和动态播量信息.累积播量的绝对相对偏差的最大值、平均值和标准差分别为5.61％、2.26％和1.58％;动态播量的检测数据在作业面积较小时(少于0.020 hm2时)存在较大波动,随着作业面积的增加呈明显收敛趋势,动态播量稳定阶段(作业面积大于0.033 hm2),所有测试最大绝相对偏差为9.61％,单次测试中,最大平均值为4.73％,最大标准差为1.97％.试验结果表明,泛函式播量检测方法能有效获取动态播量和累积播量信息,为播种施肥机的播量检测提供了一种测量方法.