[发明专利]谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法及其装置

权利要求书

1. 一种谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法，其特征在于，步骤如下：

⑴.将对称式压电晶体传感器安装于联合收割机的清选筛出口处，均宽分布；

⑵. 联合收割机收割作业时，清选物经清选筛排出口流出；

⑶. 所述的对称式压电晶体传感器从多区域多角度获取清选筛抛出物的冲击信号；

⑷. 将对称式压电晶体传感器输出的信号送入可调式带通电荷放大电路，转换成具有一定幅值的电压信号；

⑸. 对步骤⑷的“具有一定幅值的电压信号”，通过信号补偿电路进行信号调整；通过该调整步骤可以消弱干扰信号，增强谷粒信号，提高谷物损失信号的识别能力；

⑹.运用抗混带通滤波电路、灵敏度调节电路分别从步骤⑸调整后信号的频域和时域中，分离出振动噪声与谷粒信号特征；

⑺.将分离出的振动噪声与谷粒信号通过脉冲整形电路，整形为单片微型处理器可以执行的标准脉冲信号；

⑻.键盘切换为“在线监测”模式时，单片微处理器实时采集谷粒清选损失信号，且对采集到的谷粒信号进行计数和处理，并将结果实时显示在主显示数码管上；键盘切换为“查询数据”模式时，单片微型处理器调出当前工作时段内损失谷粒的总量，用于评价此次收获作业质量状况。

2. 根据权利要求1所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法，其特征在于，增加有以下步骤：检测不同作物时，改变可调滤波电路的截止频率点和灵敏度调节电路幅值比较电压值进行参数调整。

3. 根据权利要求1所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法，其特征在于，步骤3)中的单片微型处理器执行的标准脉冲宽度为5—10ms。

4. 根据权利要求1或2或3所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法，其特征在于，步骤4)中，单片微处理器单独工作的同时，也可通过通信串口与上位机之间实时传输数据，若谷粒损失量超出设定的极限值，通过报警电路发出报警命令；同时，上位机对联合收割机发出调整指令，自动调节联合收割机的作业状态。

5. 一种权利要求1所述谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测方法所使用的装置：谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置，联合收割机上设有清选筛出口，其特征在于，在该清选筛出口处，设有对称式压电晶体传感器，该对称式压电晶体传感器的输出端连接可调带通电荷放大电路，带通电荷放大电路的输出端依次串接信号补偿电路、抗混带通滤波电路、灵敏度调节电路、脉冲整形电路、单片微型处理器;单片微型处理器连接键盘、报警电路和显示数码管;电源电路分别连接带通电荷放大电路、单片微型处理器、键盘、主显示数码管以及各所述电路。

6. 根据权利要求5所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置，其特征在于， 所述对称式压电晶体传感器的传感器平板式弹性元件与水平位置成20^o—70^o；所述对称式压电晶体传感器的台架两端固定在连接于联合收割机的清选筛后部的可调式固定支架上，单个压电晶体敷贴于传感器平板式弹性元件的背面中心处，上下各一块弹性元件对称安装在特制金属方盒表面;屏蔽传输导线一端连接压电晶体，另一端连接所述带通电荷放大电路。

7. 根据权利要求5所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置，其特征在于，所述对称式压电晶体传感器(1)的传感器平板式上下弹性元件(13)对称的固定在制作好的金属方盒(15)的上下表面，金属方盒(15)保证整体对称性且高度尽量小；在弹性元件(13)和金属方盒(15)接触处附加减振垫片；所述弹性元件(13)的周边与金属方盒中间带有防护层(14)。

8. 根据权利要求5所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置，其特征在于，所述对称传感器结构具有单个晶体压电晶体(16)对称的敷贴于上下弹性元件 (13)的背面中心处；具有三个对称式传感器方盒(15)均匀分布在清选筛排出口处的三个监测区域。

9. 根据权利要求5所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置，其特征在于，所述信号补偿电路(3)由两个放大器A1、A2和一个运放器A3组成：A1连接传感器的上层压电晶体，A2连接传感器的下层压电晶体，A3连接A1、A2的输出端，A3输出的是经过补偿之后的激励信号。

10. 根据权利要求5-9之一所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置，其特征在于，所述的谷物联合收割机的清选损失的实时在线监测装置设有控制键盘(7)，该控制键盘(7)包括“复位”、“运行”、“存储”三个键，完成对仪器的程序操作；通信串口(12)可与上位机连接进行数据的传输和控制。