Способ контроля параметров растительной массы в потоке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (11) А 5955 01 Е 100, А 01 Р 41/12 ОСУДАРСТВЕННЫЙ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССР НИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центральный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР(56) Авторское свидетельство СССР1103124, кл. б 01 М 23/00, 1983.Гируцкий И. И., Донской С. Н. О возможности прямого измерения подачи растительной массы в уборочную машину. Рукопись депонирована во ВНИИТЭИСХ,984, регистр.158/15 - 84.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ РАСТИТЕЛЬНОЙ МАССЫ В ПОТОКЕ(57) Изобретение относится к автоматизации контроля параметров растительной массы (РМ) в потоке и может быть использовано на кормоуборочном комбаине при регулировании дозы химконсерванта, вносимого в скошенную массу, или регулировании загрузки комбайна. Изобретение обеспечивает упрощение измерений и повышение информативности. Убранную с поля РМ подают в питающий аппарат комбайна, где слой РМ сначала сжимают парой вальцов 3, а затем дополнительно уплотняют парой вальцов 4. Толщины первоначально сжатого слоя РМ и дополнительно уплотненного слоя измеряют при помощи датчиков 6 перемещений вальцов 3 и 4. Давление первоначального сжатия и дополнительного уплотнения измеряют при помощи датчиков 7 давлений. Скорость движения РМ определяют по частоте вращения одного из вальков при помощи датчика 5. По изме- а ренным значениям толщин и давления определяют влажность РМ в потоке, а подачу рр РМ определяют по значениям давления, %Уф толщины слоя РМ, скорости ее движения, С а также влажности. Для определения влажности и подачи РМ используют вычислительный блок 9. 1 ил.1395955 М,1 П) Рс в%"- х,ао - а 40 откуда Изобретение относится к автоматизацииконтроля параметров растительной массыв потоке и может быть использовано приуправлении работой сельскохозяйственнойтехники для уборки н послеуборочнойобработки продуктов растениеводства,Цель изобретения - упрощение измерений и повышение информативности.На чертеже приведена схема технологического процесса переработки корма с измерением влажности и подачи растительной массы по предлагаемому способу на кормоуборочной машине.Растительная масса 1, скошенная илиподобранная из вала, подается транспортером 2 в питающий аппарат, где осуществляется ее двукратное последовательное уплотнение в потоке с помощью двух пар вальцов 3, 4. Скорость перемещения массы ре гистрируется посредством датчика 5 частоты вращения одного из вальцов.Одновременно с помощью датчиков 6перемещений и датчиков 7 давлений регистри, руются соответственно значения толщин,слоев и давлений в зонах утглотнений парвальцов 3 и 4. Верхние вальцы выполне: ны плавающими и подпружинены пружиной8. После уплотнения растительная масса 1поступает на дальнейшую переработку, на пример, в измельчающий аппарат (не пока, зан).Сигналы с датчиков 5, 6 и 7 поступаютв вычислительный блок 9, где опредс; якпсязначения влажности и подачи растительноймассы в потоке.Прохождение растительной массы черезпары уплотняющих вальцов мо 2 кно описатьследующими уравнениями:Ч= р 11 г" (1)ц= р 2 112 ч, (2),где 9 - подача растительной массы, кг/с;р и р 2 - поверхностная плотность раститель.ной массы в зазоре между первой ивторой парой вальцов 3, 4 соответственно, кг/м,Ьь 12 - толщины сжатого слоя растительной массы между первой 3 паройвальцов и дополнительно уплотненного слоя между первой и междувторой 4 парами вальцов, м;Ч - скорость движения растительноймассы, м/с. Учитывая, что после прохождения первойпары вальцов 3 растительная масса дополнительно уплотняется второй парой вальцов 4, получаем5 02 = р 1+ аР 2 (4)или р 2 = рО+ а(Р-Р 2) (5) где Р 2 - давление дополнительного уплотнения в зоне второй пары вальцов 4.Из экспериментальных исследований прохождения растительной массы через питающий аппарат кормоуборочного комбайна КСК - 100 получены следующие выражения для определения поверхностной плотности и коэффициента деформации растительной массы:(7) в выражения (1) и (2), получаем следующую систему уравнений:ц= р+ ЬЪ + (ао - а 1%) Р 1) ЬЪ; (8) 25Ч== (рс+ Ь%+ (ае - аК) (Р+Р 2)ЛЧ. (9)Система уравнений (8) и (9) связываетзначения подачи и влажности растительной массы с величинами давлений и толщин слоя массы в зонах первой и второй пары уплотняющих вальцов. Принимая значения подачи и влажности растительной массы за неизвестные величины, из уравнений (8) и (9) можно найти выражение Р (п Р р + аИПодставляя выражения (6) и (7) в вы. ражение (10), получаемПлотность массы в зависимости от давления, оказываемого на нее, можно представить в следующем виде:р = оо+ а Р 1, (3)где ро - начальная плотность массы;а - коэффициент деформации, характеризующий упругие свойства массы;,Р 1 - давление первоначального сжатия,оказываемое на растительную массу первой парой уплотняющих вальцов 3. Таким образом, выражение (11) устанавливает связь влажности растительной массы при двукратном уплотнении с такими легко измеряемыми параметрами, как величины давлений и толщин слоя.После определения влажности % определяют значение подачи растительной массы по выражениям (8) и (9) .1 ля подтверждения полученных зависимо.55 стей проведены полевые опыты на кормоуборочном комбайне КСК - 100. Опыты проводились при подборе злаковых, кошении бобовых и подсолнечника. Подача и1395955 формула изобретения Составитель Н. КольцовРедактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор И. МускаЗаказ 1972/41 Тираж 717 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 влажность растительной массы определялись весовым методом по стандартным методикам путем отбора проб их высушивания и взвешивания.Численные значения эмпирических коэффициентов выражений (6) и (7) получены следующие: о,=5,6 кг/м; Ь= 1,5 10 а кг/мз (абс.Я );ао= 1,66 10кг/м Н; а =7,9 10кг/м- хкН абс ог Коэффициент корреляции между расчетными и экспериментальными (по стандартным методикам) значениями влажности и подачи по результатам пятидесяти двух опытов на различных культурах составил 0,888 и 0,886 соответственно, а коэффициент детерминации - 0,79 и 0,8, что указывает на практическую применимость полученных результатов при автоматизации контроля и управления технологическим процессом кормоуборочного комбайна, например, при регулировании дозирования внесения химконсервантов на кормоуборочном комбайне или регулировании загрузки комбайна,Упрощение измерений в предложенном способе достигается за счет исключения необходимости измерений плотности растительной массы с помощью радиоизотоп ного плотномера. Способ контроля параметров растительной массы в потоке, включающий сжатие слоя массы, измерение толщины сжатого слоя, скорости движения массы и определение подачи массы по измеренным зна чениям, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерений и повышения информативности, сжатый слой массы дополнительно уплотняют, измеряют давление первоначального сжатия и дополнительного уплотнения, толщину дополнительно уплотненного слоя, по измеренным значениям толщин и давлений определяют влажность массы, а подачу определяют с учетом влажности.