基于微波多普勒法的施肥质量流量检测系统研究

作者：杨立伟; 黄家运; 张季琴; 胡号; **^*; 吕树盛

来源：农业机械学报, 2020, S1: 210-217.

• 检测系统
• 微波多普勒法
• 肥料质量流量

为了实现施肥量的精确检测,本文构建了基于微波多普勒雷达以及振动干扰抑制方法的肥料质量流量检测系统。由多普勒信号经过快速傅里叶变换处理获得肥料颗粒速度和浓度。定义速度和浓度乘积为传感器输出值,并使用最小二乘法建立传感器输出值和肥料质量流量的线性回归模型。通过对信号的统计规律进行分析,将功率谱的5倍平均值用作区分振动干扰和流量信号的阈值。在实验平台上,使用2种复合肥进行了检测,实验结果表明,肥料质量流量最大检测值可达2 629.9 g/min,检测相对误差不大于5%。此外,将检测系统安装在施肥机上,在水泥路上使用第3种复合肥进行了测试,由于振动影响,检测系统最大检测误差达到21.57%。使用提出的振动干扰抑制方法进行处理后,肥料质量流量检测范围在1 429.1～2 976.9 g/min之间,相对误差不大于10.04%。因此,结合振动抑制方法,微波多普勒法的质量流量检测系统能够精确检测实验平台上和施肥机上不同肥料的质量流量。

• 单位
  中国农业机械化科学研究院; 中国农业大学