Технологія та конструкція вологомірів рису
Технологія та конструкція вологомірів рису: методи вимірювання, мережева інтеграція для точного, ефективного та зручного аналізу вмісту вологи.
Зміст
Спеціальні вологоміри рису розроблені для забезпечення лабораторних вимірювань якості, які може легко отримати будь-який співробітник. Ця універсальність дозволяє використовувати інструменти в різних налаштуваннях, оптимізуючи зворотний зв’язок вимірювань для процесів «точно вчасно», спрямованих на покращення систем якості. Пристрої розроблені таким чином, щоб бути економічними та довговічними, забезпечуючи багаторічну експлуатацію без запланованого старіння. Очікується, що кожна нова ітерація продукту буде надійнішою, ніж її попередниця, а деякі прилади залишатимуться в експлуатації понад 40 років. Ергономічність є ключовим принципом дизайну, що включає зручні елементи керування та аксесуари, які покращують досвід тестування. Такий орієнтований на користувача підхід заохочує до більш частого тестування, що, у свою чергу, сприяє процесу розробки та виробництва. Непотрібні функції, які можуть ускладнити використання інструменту, навмисно уникають, забезпечуючи простоту та ефективність.
Щоб визначити гравіметричний вміст води (GWC) за виміряною ємністю, використовують ваги для зважування маси води в ґрунті. Система порівнює вимірювання ємності з розрахованим GWC ґрунту, щоб забезпечити точність. Однак на результати цього методу можуть суттєво вплинути зміни температури, що потребує періодичного повторного калібрування. Крім того, ємнісний метод є менш ефективним для матеріалів з високим вмістом вологи та не є ідеальним для вимірювання в реальному часі через час, необхідний для введення зразків між електродами.
Мікрохвильовий метод подібний до ємнісного методу, але пропонує такі переваги, як неруйнівне виявлення, висока швидкість і моніторинг у реальному часі. Вимірювання вологості на основі мікрохвиль можна проводити за допомогою методів відбиття або передачі. Інтегральна структура портативного пристрою для визначення вологи часто включає мікросмужкові антени, кювети для зразків і фіксовану основу, які призначені для забезпечення точних вимірювань. Мікросмугові антени особливо підходять для малогабаритного обладнання завдяки своїм компактним розмірам і вузькій робочій смузі пропускання.
Інтеграція мережі та датчиків для всебічного моніторингу
Розроблена мережа для цих вологомірів є розподіленою системою, що включає сенсорні вузли та виконавчі механізми, які керують такими функціями, як крапельне зрошення та вентиляційні ворота. Мережа використовує Ad Hoc On-Demand Vector Routing (AODV) для забезпечення ефективного зв’язку між вузлами. Система використовує розгортку частоти, щоб знайти резонансну частоту, що відповідає різним рівням вологості ґрунту, що дозволяє точно вимірювати вологість. Цей процес передбачає використання котушок у сухому, ущільненому ґрунті та спостереження за вихідною напругою відносно вмісту води. Використовуючи низькі робочі частоти близько 93 кГц, запропоновану сенсорну систему можна інтегрувати в комерційні модулі, такі як Arduino, підвищуючи її практичність і економічну ефективність для великомасштабного сільськогосподарського моніторингу.
Коментарі
Теги
Питання, що часто задають
Індивідуальні вологоміри рису розроблені таким чином, щоб бути економічно ефективними, довговічними та зручними для користувача, з ергономічними елементами керування та аксесуарами, які заохочують часте тестування та покращують загальну ефективність.
Двома основними методами є ємнісний метод і мікрохвильовий метод, кожен з яких пропонує унікальні переваги для точного вимірювання вмісту вологи.
Мікрохвильовий метод пропонує неруйнівне виявлення, високу швидкість і можливості моніторингу в реальному часі, що робить його більш універсальним, ніж ємнісний метод.
Сенсорні мережі використовують розподілені системи з вузлами та приводами, використовуючи такі методи, як маршрутизація AODV і частотна розгортка для точного вимірювання вологості та ефективного зв’язку між компонентами.