2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение21.03.2017, 20:58 
Не могу найти решение, нужно узнать вес зерна выгруженный комбайном в грузовой автомобиль, путем установки датчиков в комбайн, с погрешностью меньше 5%, можете подсказать куда и какой датчик можно установить, спасибо.

 
 
 
 Re: Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение22.03.2017, 23:50 
Аватара пользователя
Я бы сделал "мерный" кусок конвейерной ленты, стоящий отдельно от остального конвейера на отдельных опорах и измерял бы вертикальную силу в опорах (например, тензодатчиком). Тогда за время работы конвейера выгруженная масса будет площадь под графиком $F(t)$ где $F$ - сумма показаний датчиков, пересчитанная в килограммы, минус $F$ в момент остановки конвейера. То есть нужна пара тензодатчиков и интегратор.

-- 23.03.2017, 00:14 --

Естественно, из $F$ надо убрать (вычесть) показания для пустого конвейера (в голове конвейер был, как водится, невесомый и нерастяжимый) и скомпенсировать натяжение ленты, либо сделать мерный участок горизонтальным.

 
 
 
 Re: Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение23.03.2017, 00:34 
Плюс датчик скорости конвейера (надеяться на стабильность скорости не стоит).
Нужно будет на практике проверить результирующую погрешность. Лет 20 назад участвовал в разработке железнодорожных весов (вагоны взвешивать в движении), там были кучи проблем с колебательными процессами, для их подавления в программе было аж 4 интегратора (точнее усреднителя) подряд с разными характеристиками, зачем - не знаю, за математику отвечали другие. Не знаю и точную итоговую погрешность, но порядок такой же.

 
 
 
 Re: Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение23.03.2017, 01:55 
Аватара пользователя
Dmitriy40 в сообщении #1202767 писал(а):
Плюс датчик скорости конвейера
А не нужен датчик скорости. Нужна метка, срабатывающая когда конвейер продвинулся на длину мерного участка. В момент прохождения метки измеряется масса груза на конвейере, результаты суммируются. Если мерный участок достаточно короткий (масса на нем заведомо много меньше 5% общей массы груза), то и вычитать ничего не надо.

 
 
 
 Re: Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение23.03.2017, 02:25 
amon в сообщении #1202782 писал(а):
А не нужен датчик скорости. Нужна метка, срабатывающая когда конвейер продвинулся на длину мерного участка.
Эта метка и будет фактически датчиком скорости. А без датчика и без метки будет неизвестно сколько кг груза проходит через конвейер в секунду, не будет никакой привязки ко времени и не получится применить
amon в сообщении #1202756 писал(а):
Тогда за время работы конвейера выгруженная масса будет площадь под графиком $F(t)$ где $F$ - сумма показаний датчиков, пересчитанная в килограммы,
Пример: два одинаковых конвейера с одинаковыми мерными участками, на каждый сыпется постоянный поток зерна, каждый датчик веса показывает 5кг, только первый конвейер крутится со скоростью 1с на прохождение участка взвешивания, а второй - за 3с проходит тот участок. Показания датчиков веса одинаковое, а груза в первом случае втрое больше прошло за одинаковое время.
И мне кажется Вам это тоже очевидно, просто у нас разные "умолчания" в формулировках.

-- 23.03.2017, 02:31 --

Добавлю, что участок измерения веса должен быть достаточно длинным чтобы краевые эффекты - а они будут, зерно сыпется не отдельными кучками, а непрерывным потоком и на весы будут давить и зёрнышки вне участка измерения веса - были существенно меньше желаемой погрешности. Даже если участок измерения веса отделить от остального конвейера (чтобы на него насыпалось и с него ссыпалось), всё равно будет воздействие падающего потока на весы, который может быть и заметно неравномерным.
В общем тонкостей тут может быть много, смотря насколько разные эффекты будут соизмеримы с желаемой погрешностью. Т.е. многое определяется именно конструкцией участка взвешивания.

-- 23.03.2017, 02:36 --

Если в комбайне есть негоризонтальный участок подачи зерна при выгрузке, то можно вообще измерять потребляемый мотором конвейера ток и по нему находить производимую работу по поднятию зерна на заранее известную высоту, которая линейна по массе зерна. Т.е. использовать не механический датчик, а электрический. Хотя сложностей и разных побочных эффектов тут больше и разработка системы труднее.

 
 
 
 Re: Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение23.03.2017, 04:59 
5% - это слишком высокая точность, чтобы измерять вес "на лету". Можно не достичь такого показателя, используя интегрирование непонятно каких показателей. Скорость еще ладно, но "мгновенный" вес на лету...

 
 
 
 Re: Взвешивание зерна во время выгрузки из комбайна
Сообщение23.03.2017, 05:34 
Не надо изобретать квадратных велосипедов. Гуглите "Весовое дозирование", схем и методов придумано великое множество.

 
 
 [ Сообщений: 7 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group