طراحی، ساخت و ارزیابی مزرعه‌ای نفوذسنج پشت تراکتوری

Abstract

یکی از مقوله­های مهم در کشاورزی، فشردگی خاک است. برای اندازه­گیری این پارامتر، روش­های متعددی وجود دارد. یکی از این روش­ها، اندازه­گیری میزان نیروی مورد نیاز در واحد سطح برای نفوذ یک مخروط فولادی با ابعاد استاندارد و با سرعت ثابت است. این پارامتر «شاخص مخروطی» نامیده می­شود. برای اندازه­گیری شاخص مخروطی از دستگاه نفوذسنج استفاده می­شود. در این تحقیق یک دستگاه نفوذسنج پشت تراکتوری پس از طراحی، ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. این دستگاه شامل پنج قسمت قاب، واحد محرک هیدرولیکی، مبدل نیرو (لودسل)، واحد اندازه­گیری عمق، و سیستم تحصیل اطلاعات است. دستگاه قابل نصب بر اتصال سه نقطة تراکتورهای گروه III است و سیستم هیدرولیک آن می­تواند سرعت ثابت مورد نیاز (3 سانتی­متر بر ثانیه مطابق با استاندارد ASAE, S313.3) را تأمین کند. در این دستگاه برای اندازه­گیری نیرو از مبدل تیری یک سرگیردار و برای اندازه­گیری عمق از حسگر فرستنده و گیرنده نوری استفاده شده است. برای دریافت و ذخیرة داده­ها، سیستم تحصیل اطلاعات با استفاده از میکروکنترلر طراحی و ساخته شد. در مرحلة ارزیابی دستگاه، با مقایسة داده­های دستگاه پشت تراکتوری با داده­های دستگاه دستی Eijkelkamp مشخص شد که در سطح اطمینان 95 درصد اختلاف معنی­داری بین آنها وجود ندارد. سرانجام اینکه کارایی دستگاه قابل اطمینان و عملکرد قسمت­های مکانیکی و الکتریکی آن بدون مشکل است.