双平行梁谷物流量传感器振动噪声消除方法.pdf

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1、第26卷第3期传感技术学报V01．26No．32013年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．20l3VibrationNoiseEliminationforaGrainHowSensorofDualParallelBeamLoadCellsCONGBinghua，ZHOUJun(CollegeofEngineering，NanjingAgriculturalUniversity~KeyLaboratoryofIntelligeneeAgriculturalEquipmentinJiangsuPr~ince，Nanj

2、ing210031，Ch#m)Abstract：Animpact—basedgrainflowsensorwasmadeusingdualparallelbeamloadcellstoeliminatetheinfluenceofvibrationnoise，andanexperimentalplatformwasconstructedforthisflowsensor．Theactualgrainflowratecouldbeobtainedforcalibrationbymeasuringtheweightofgraintankinrealtime．The

3、n，boththeoutputofthereferenceparallelbeamandthemeasuringparallelbeamwereprocessedwithharmonicextraction．Next，thevibrationnoiseintheoutputofthemeasuringparallelbeamwaseliminatedbytheadaptiveinterferencecancellationusingtheoutputofreferenceparallelbeam．Theexperimentalresultsshowedther

4、elativeerrorwaslessthan1．9％forthemaximumvibrationdegreeoftheexperimentalplatform，andtheeffectivenessofthevibrationnoisecancellationmethodwasverified．Keywords：transducertechnology；vibrationnoiseelimination；harmonicsignal；interferencecancellationEEACC：7320Wdoi：10．3969／j．issn．1004—1699

5、．2013．03．017双平行梁谷物流量传感器振动噪声消除方法术丛秉华，周俊(南京农业大学工学院／江苏省智能化农业装备重点实验室，南京210031)摘要：为消除振动噪声对谷物流量传感器的影响，设计了双平行梁结构的冲量式流量传感器并搭建了相应的流量传感器试验台，通过实时测量试验台的粮箱质量为流量传感器标定提供实际流量数据。分别提取了参考平行梁和测量平行梁输出信号中的谷物冲击谐波信号，然后以处理后的参考平行梁信号来自适应对消测量平行梁信号中的机身振动噪声。试验结果表明，在试验台处于最大振动条件下，流量传感器最大相对误差小于1．9％，显示了振动噪声消除方法的有效性。

6、关键词：传感器技术；振动噪声消除；谐波；干扰对消中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)03—0377—05冲量式流量传感器在谷物联合收割机测产系统影响，开展过较多的研究。孙宇瑞等研究了外部振中应用最为普遍，但是机器振动、田间坡度、谷物含动对流量传感器的影响，对信号进行谱分解并从硬水率等因素对其测量精度影响很大_】J，其中振动件和软件设计两方面人手引入滤波器，使流量传感影响尤其显著，这些宽带的机械振动干扰噪声会夹器的相对误差减小到8％l8J。胡均万等人研究使用杂在冲量式流量传感器的输出信号中。双板差分方式消除振动干扰J，

7、但检振梁和测量梁国外，美国等国家经过多年的研制开发，已经有结构和参数等因素的固有差异性，制约了精度和可商品化的谷物流量传感器，但是振动和机身倾斜等靠性的提高。我们在前面的研究中，设计了平行梁因素造成的测量误差仍然存在。Ryan和Burks等结构的谷物流量传感器，并从平行梁结构¨、阻分别对谷物流量传感器进行了相关研究，实验室试尼和信号处理¨等方面进行了研究，但田间试验仍有3％的相对误差。目前研究主要集中在验结果仍然不理想。机身倾斜、谷物流量、前进速度等影响因素的分析方为此，本文设计制作了双平行梁谷物流量传感面，而对流量传感器受机身振动影响的定量分析器，运用谷物冲

8、击频率谐波提取方法和双平行梁信较少_6