لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه13
فهرست مطالب
چکیده
مواد و روشها
نفوذ سنج ها در تحقیقات مربوط به خاک ورزی و مکانیک چرخ های تراکتور به عنوان ابزار اندازه گیری فشردگی خاک به طور گسترده ای کاربرد دارند. نفوذ سنج های دستی با وزن سبک ابزار مفیدی در اندازه گیری شاخص مخروطی خاک می باشند. شاخص مخروطی، نیروی مورد نیاز در واحد سطح برای فروکردن یک مخروط فولادی با ابعاد استاندارد در خاک می باشد و واحد آن برحسب مگاپاسکال بیان می شود. کاربرد این دستگاه ها در شرایطی است که نوع پشت تراکتوری آن به دلیل مشکلات تردد در مزرعه قابل استفاده نباشد. در این تحقیق یک دستگاه نفوذ سنج دیجیتال دستی مجهز به سیستم تحصیل داده بر پایه میکرو کنترلر طراحی و ساخته شد که ابزاری قابل حمل برای اندازه گیری شاخص مخروطی در مطالعات خاک ورزی را فراهم می کند. این دستگاه از سه بخش اصلی مبدل نیرو از نوع تیر یک سرگیردار برای اندازه گیری نیروی نفوذ، مکانیزم اندازه گیری عمق با حسگر نوری و سیستم تحصیل داده تشکیل شده است. داده های ذخیره شده در حافظه سیستم تحصیل داده از طریق کابل سریال 232-RS و یک نرم ابزار نوشته شده به زبان Visual Basic به کامپیوتر شخصی فرستاده می شود. در مرحله ارزیابی این دستگاه، عملکرد آن با یک دستگاه نفوذسنج تجاری استاندارد در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی در مخزن خاک مقایسه شد. نتایج اختلاف معنی داری را در سطح اطمینان 95% بین داده های دو دستگاه نشان نداد. عملکرد دستگاه طراحی شده قابل اطمینان بوده و در طی اندازه گیری هیچ گونه مشکل مکانیکی و یا الکترونیکی مشاهده نشد. وزن دستگاه ساخته شده 6 کیلوگرم بوده و کارکردن با آن بسیار ساده و درمقایسه با مدل های موجود بسیار مقرون به صرفه می باشد.
کلیدواژه: نفوذسنج دستی، مقاومت به نفوذ، مبدل نیرو، حسگر عمق، سیستم تحصیل داده
مقدمه
در مکانیک خاک های کشاورزی، اغلب ویژگی های خاک مربوط به عکس العمل خاک در مقابل نیروهای وارده می باشند]1[. این ویژگیها اغلب مربوط به استحکام خاک می باشند که در یک خاک مشخص در اثر مرور زمان، شرایط آب وهوایی، مدیریت خاک و رشد گیاه تغییر می کنند. این ویژگیهای استحکامی و همچنین تغییرات آنها درهر نوعی از خاک می تواند از طریق اندازه گیری مقاومت برشی خاک و یا مقاومت به نفوذ خاک تعیین گردند. مقادیر این مشخصه ها تا حد زیادی به چگالی ظاهری و محتوای رطوبتی خاک بستگی دارند. مقاومت به نفوذ بیانگر فشار مورد نیاز برای تشکیل یک حفره کروی درون خاک، به اندازه ای که بتواند مخروط فولادی را احاطه کرده و همچنین بر اصطکاک بین سطوح مخروط و خاک اطراف آن غلبه کند، می باشد] 2[.
ریشه گیاهان در خاک با فشردگی زیاد نمی توانند نفوذ کند. دلایل به وجود آمدن فشردگی خاک عبارتند از: 1) تردد ادوات سنگین در حین عملیات خاک ورزی وکشش در مزرعه 2) کمبود مواد ارگانیک و از بین رفتن ساختار خاک در اثر خاک ورزی بیش از حد 3) افزایش چسبندگی خاک] 3[. تردد ادوات و تراکتورها، شخم، دیسک زدن، و نوع خاک می تواند باعث فشردگی گردند. سطوح فشردگی بالاتر از 2 مگاپاسکال مانع رشد ریشه گیاهان شده و یا منجر به مشکلات زهکشی و عبور آب می شود. این موارد منجر به عملکرد کمتر محصول خواهد شد] 4[.
تحقیق در مورد طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه نفوذ سنج دیجیتال دستی