Skip to main content
SUPERVISOR
Jafar Ghaisari,Abbas Hemmat,Aminolah Masoumi
جعفر قیصری (استاد مشاور) عباس همت (استاد راهنما) امین اله معصومی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sayyed amin Mousavifar
سیدامین موسوی فر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Design, Development and Evaluation of Automatic Degree of Density Controller Rectangular Bales
About 90 percent of hay is baled in most countries of the world. In Iran it is mainly cubic bales, which is made by baler. In addition to the time of harvest, the degree of compression of alfalfa bales is strongly depends on the maturity, time of cutting and its moisture content. So the operator should constantly control the moisture content and the degree of compactness of the bales. Otherwise, thebalescould be packed densely which could cause molding, or they could be compressed loosely which increases the expenses of traortation and storage due low density. Therefore, developing a controller which could adjust the density of bales based on theirmoisturecontent will be useful. In the design of the controller, the following features were considered: 1) to be economic 2) to be simple and 3) to be user-friendly. The systemconsisted of 1) moisture sensor, 2) hydraulic system, 3) control system, 4) rotational displacement sensor, and 5) a mechanism for changing the distance between the compressing plates of the bale chamber.The moisture sensor wasmeasuredusing anultrasonic sensor. This sensor wasconsisted of an ultra-sonic sender and receiver (40 kHz), a waveguide pipe with a 10 centimeter interior diameter,, and a 30 centimeter length. Waveguide pipe waslocated vertically on the hay bale. An ultra-sonic wave was produced by a, micro control (AT Mega 32)wassent by the ultrasonicsender inside the waveguide pipe, and after contact with the hay bale, the reflected wave was received by the ultrasonic receiver. The intensity of the received waves is related to the temperature and the moisture content of the hay. A temperature sensor was used for removing the influence of the temperature on the measured moisture content. The, hydraulic system consisted of asolenoidoperateddirectionalcontrol valve, a pressure reducing valve, and a hydraulic cylinder. The function ofthehydraulic system wasto move the mechanism for changing the distance between plates of the bale chamber. The control system was designed for processing the received data from moisture sensor and rotational displacement sensor, and controlling thethe directional control valve. The rotational displacement sensor wasdesignedto measure the amount of movement of the plates of bale chamber.A mechanism wasset up for changing the distance between the plates and coordinating the movement between them on the baler. The moisture sensor was calibrated in different temperatures and moisture range of 12-30% (db) with the coefficient of determination R 2 =0.98. The automatic control system for controlling the degree of rectangular bales compactnesswasassessed in a moisture range of 14-23%. There was no significant difference between the density of the bales made using the designed controlled system and the expected density. So, the bales with the desired density could be made by usingthe developed system. Keyword : Hay, density, moisture sensor, Ultrasonic sensor, baler
حدود 90 درصد علوفه خشک در اکثر کشورهای جهان، بسته بندی می شود و در ایران عمدتاً بصورت بسته های مکعبی موسوم به بیل بوده که توسط دستگاه بسته بندی علوفه تهیه می شود. از آنجاکه تراکم پذیری بسته های یونجه علاوه بربلوغ و چین برداشت به محتوای رطوبتی آن شدیداً وابسته است لازم است تراکم بسته ها متناسب با محتوی رطوبتی محصول توسط راننده دائما کنترل گردد. در غیر این صورت بسته ها یا بیش از حد فشرده می شوند که باعث ایجاد کپک زدگی می گردد و یا کمتر از حد متراکم شده اند که هزینه حمل و نقل و انبار داری را افزایش می دهد. بنابراین ساخت دستگاهی که بتواند دانسیته ی بسته ها را با نغییر محتوای رطوبت تنظیم کند، سودمند می باشد.در طراحی سیستم کنترل این موارد مد نظر قرار گرفت: 1) اقتصادی بودن ، 2) ساده بودن و 3) استفاده ساده برای کاربر. سامانه طراحی شده شامل حسگر رطوبت،سامانه هیدرولیک، سامانه کنترل، حسگر جابجایی سنج، و مکانیزم تغییر دهنده فاصله بین فک های محفظه خروجی بسته بند بود. حسگر رطوبت با استفاده از امواج فراصوت طراحی شد که این حسگر شامل یک فرستنده و یک گیرنده فراصوت(40 کیلو هرتز)، یک موج بر به قطر داخلی 10 سانتی متر،قطر خارجی 5/10و طول30 سانتی متر بود. موج بر بصورت عمودی روی بسته های علوفه قرار گرفته وموج تولید شده توسط میکروکنترلر AT Mega 32 بوسیله فرستنده فراصوت در داخل موج بر ارسال شده و پس از برخورد به بسته های علوفه بوسیله گیرنده فراصوت دریافت می شد. شدت موج دریافتی به دما و محتوای رطوبتی علوفه وابسته می باشد، که جهت خنثی کردن اثر دما، یک حسگر دما بکار گرفته شد. سیستم هیدرولیک سامانه متشکل از یک شیر کنترل جهت جریان، شیر فشار شکن و یک جک هیدرولیکی می باشد. وظیفهسامانه هیدورولیک به حرکت در آوردن مکانیزم تغییر دهنده فاصله بین فک های محفظه بسته بندی بود. سامانه کنترل دستگاه جهت پردازش داداه های دریافتی از حسگر رطوبت و جابجایی سنج و ارسال و قطع وکنترل شیر جهت جریان طراحی شد. از یک پتانسیومتر جهت تعیین مقدار جابجایی فک های محفظه بسته بندی استفاده شد. مکانیزمی جهت تغییر فاصله بین فک های محفظه بسته بندی و هماهنگ سازی حرکت بین آن ها بر روی بسته بند نصب شد. حسگرهای اندازه گیری رطوبت و دما در شرایط دمایی مختلف و در دامنه رطوبتی 12 تا 30 درصد بر مبنای وزن تر با ضریب تبیین (R 2 =0.98) واسنجی شدند.سامانه کنترل اتوماتیک درجه تراکم بسته های مکعبی در بازه رطوبتی 14 تا23 درصدمورد ارزیابی قرار گرفت. بین دانسیته بسته های تشکیل شده با بسته بند مجهز به این سامانه و دانسیته مورد انتظار در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنی داری مشاهده نشد. با استفاده از این سامانه بسته هایی با دانسیته مطلوب تشکیل شد. کلمات کلیدی : رطوبت ، دانسیته ،حسگر رطوبت،امواج فراصوت، بسته بند

ارتقاء امنیت وب با وف بومی