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六分量传感器在农业犁体外载中的应用

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六分量传感器在农业犁体外载中的应用

分类：技术知识
发布时间：2020-05-28 15:30

【概要描述】犁体外载六分量传感器由于体轻巧 , 无磨擦, 频响宽等优点而被认为是一种较好的空间刚力装置。但目前还存在着垂直分量灵敏度较低和各分量间相互 “ 影响” 较大等问题。本文对这两个问题 , 在结构设计、工艺、贴片和静标定子方向做了一些初步探讨。目前已使垂直分量的灵敏度提高。

六分量传感器在农业犁体外载中的应用

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犁体外载六分量传感器由于体轻巧 , 无磨擦, 频响宽等优点而被认为是一种较好的空间刚力装置。但目前还存在着垂直分量灵敏度较低和各分量间相互 “ 影响” 较大等问题。本文对这两个问题 , 在结构设计、工艺、贴片和静标定子方向做了一些初步探讨。目前已使垂直分量的灵敏度提高。

提高六分量传感器R z 值的输出灵敏度问题

R : 值是犁体外载垂直于地面的分力, 在六个分量中有着特殊的地位, 即由于耕作层深度的不同; 土质的差异 ; 犁桦磨损程度的大小以及犁体安装和调整的好坏等等 , 都会严重影响R z 值的大小甚至方向。换句话说 , 较准确的侧出R : 值 , 对研究机组平衡 , 特别是耕深稳定性有着重要意义。例如R : 值直接影响重量转移, 从而影响拖拉机的附着力, 实际上就影响了拖拉机牵引力的发挥等等。为了使R z值有足够的测量精确度, 在目前现有仪器的条件下 , 很有必要提高其输出灵敏度。

六分量传感器的结构
单体管环式 ( D T 一 08 一 2 0 1 ) 六分量传感器的结构；它是一个整体式管环结构, 其主要尺寸: 环的平均半轻R = 27 . 32 m。环壁厚t=9mm。 1/4环包角a二45“。应变片贴在la的A、 B、 C、 D处。这种结构与lb的 “ 立管 ” 式薄壁管结构比较 , R : 值的输出灵敏度约高80 % ( 如 R : 为 150k g力时, 图la 结构型式的DT一80 一201 传感器的输出为115. 35件e , 而图b1 结构型式的 G s 一 79 一 1 01传感为64 . 4）。这是分别为九次 (99个样本) 和七次 ( 53个样本) 不同安装情况加载标定值的平均值。

标定六分量传感器用的计量标准

这本来不是一个问题 , 但是一方面由于没有能用于标定六分量传感器的标定装置 ; 另一方面近几年来在农机测试手段的标定问题上尚存在一些问题 , 因此需要说明一下本文所采用的标定计量标准和方法。计量用拉力传感器的常规标定工作是不能忽视的, 因为它是 “ 闭式” 加载标定装置中的计量标准。如果这个计量标准的精度不够, 则用其标定出的六分量传感器的数据就没有意义。我们在现有的条件下采用BLR一工型拉压传感器和Y J一6 静态应变议组合。

由于六分量传感器在加载装置上的安装位置不够准确 , 而造成较大的误差和在标定试验过程中观察到 “ 闭式” 加载标定装置本身还存在较大的 “ 器质性”、“ 蠕变” , 例如在x 或y方向加载IO0kg, 10秒钟后即约有儿个微应变的差异。这种蠕变现象实际上是整个 “ 闭式” 加载系统由于没有补赏环节, 其弹性后效所造成的减载所致, 其严重程度与载荷成正比 , 卸载时情况相反。这样就使得标定过程中的加卸载难以区分 , 也使得传感器的滞后、蠕变无法判断。为此, 应加速 “ 开式” 加载标定装置的研制。

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