【正文】 谷物顆粒的濕度是基于放在發(fā)射和接受喇叭天線之間的谷物對(duì)微波信號(hào)的衰減。其中傳感器能夠連續(xù)穩(wěn)定地測(cè)量濕度，而無需加熱除污裝置，并且體積小，成本低，是一種常用的測(cè)濕傳感器。目前應(yīng)用十分廣泛，如測(cè)電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等輸出的扭矩和功率。本文所選的扭矩傳感器主要用來和谷物流量傳感器配合測(cè)流量。轉(zhuǎn)軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，在橫截面邊緣處切應(yīng)力達(dá)到最大，此時(shí)轉(zhuǎn)矩和應(yīng)變的關(guān)系[19]可表示為: （49）其中，為軸所受的轉(zhuǎn)矩；是彈性模量；是轉(zhuǎn)軸半徑。以下介紹幾種利用壓磁效應(yīng)制成的用于測(cè)量轉(zhuǎn)矩的傳感器。測(cè)量時(shí)，使傳感器上的四個(gè)極的兩個(gè)對(duì)角線與軸中心線成角來確定傳感器的方位，使磁路與軸表面的主應(yīng)力方向一致，四個(gè)電極與中心電極形成磁閉合回路。當(dāng)被測(cè)金屬受扭曲載荷時(shí)，由于其表面產(chǎn)生相互垂直的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力，在兩種應(yīng)力方向上的磁導(dǎo)率也發(fā)生不同的變化。這種扭矩傳感器目前已經(jīng)在輪船螺旋槳軸、航空發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)器軸等方面得到應(yīng)用。但是它只用作靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的測(cè)量，由于應(yīng)變片和轉(zhuǎn)軸的粘貼精度很難做到很精確，因此測(cè)量結(jié)果易受它的影響。(3) 光柵式轉(zhuǎn)矩傳感器與磁彈性傳感器相比它的成本更低、結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單，測(cè)量精度基本和磁彈性傳感器差不多。(3) 向微功耗和無源化發(fā)展傳感器一般都是由非電量向電量的轉(zhuǎn)化，工作時(shí)離不開電源，在農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的環(huán)境中，傳感器的無源化將給作業(yè)帶來極大的便利，因此開發(fā)微功耗以及無源化的傳感器將是未來的一個(gè)必然發(fā)展方向。這四年的大學(xué)生活是我們學(xué)生時(shí)代乃至整個(gè)人生最至關(guān)重要的階段，在這期間，我們學(xué)到的不僅僅是大量的理論知識(shí)和一些專業(yè)技能，更重要的是在思想上成熟和獨(dú)立了，學(xué)會(huì)了為人處事的方法，正確的三觀 得到了確立。 25 參考文獻(xiàn)[1]王飚，2013（10）：226227.[2]王玉霞，秦洪彬．水稻收獲機(jī)械化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J].中國(guó)新技術(shù)新品,2009(18):231．[3]黃繼昌，：人民郵電出版社，1998.[4]：國(guó)防工業(yè)出版社，1999.[5]、：清華大學(xué)出版社，2012.[6]郁有文,：西安電子科技大學(xué)出版社，2008.[7][A]，2002（4）：18.[8]，2008（2）：1013.[9]，2006（4）：114115.[10]陳照章，2002（8）：5455.[11]顏曉河，2006（1）：5960.[12]，2012（1）：117.[13]，2012（5）：159160.[14]張森，2007（3）：6264.[15]何慧靈，2004（3）：3840.[16]，2012（2）：6162.[17]孫寶元，：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[18]殷長(zhǎng)城， (11)：66.[19]：東華大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.[20]：上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009.[21]James Farooq of Energy Harvesting Systems forWireless Sensor and 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（48）上式中，表示材料的應(yīng)變系數(shù)；為應(yīng)變片的應(yīng)變值[6]。在運(yùn)轉(zhuǎn)中，軸之間的功率的傳遞是靠軸上的扭矩來完成的。微波濕度傳感器在運(yùn)行時(shí)帶有一個(gè)限流振動(dòng)器，使谷物的疏密度保持均勻，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度的連續(xù)監(jiān)控，在濕度為10%~20%時(shí)，%。氯化鋰濕度傳感器的優(yōu)點(diǎn)是滯后小，不受測(cè)試環(huán)境風(fēng)速影響，檢測(cè)精度高達(dá)5%，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，響應(yīng)快，但是其尺寸較大，耐熱性差，不能用于露點(diǎn)以下的測(cè)量，器件性能重復(fù)性不理想，使用壽命短。一般干燥材料的介電常數(shù)比較小，如木材、紙張、皮革等的介電常數(shù)都在1~5之間，而水的一般則很高。利用這一特性我們研制成微波濕度傳感器。目前，微波傳感器在微波通信、衛(wèi)星發(fā)送、雷達(dá)、遙感等方面得到了應(yīng)用。氧化鋁濕度傳感器是一種電容式微量水分檢測(cè)傳感器，它是利用氧化鋁對(duì)水分吸附能力極強(qiáng)制成的，工作時(shí)被測(cè)氣體中的水分子通過金屬層上的網(wǎng)孔被氧化鋁的細(xì)孔壁吸附或釋放，并與周圍的水蒸氣壓很快達(dá)到平衡。它是利用附著在金屬氧化物陶瓷毛細(xì)孔的水分變化而使電阻值變化來工作的。它由引線、基片、感濕層和電極組成，如圖48所示， 圖48 氯化鋰濕度傳感器氯化鋰通常與聚乙烯醇組成混合體，在氯化鋰溶液中，和均以離子形式存在，對(duì)水分的吸引能力強(qiáng)，離子水合程度高，其溶液中的離子導(dǎo)電能力與濃度成正比。濕敏傳感器是能夠感受外界濕度變化，并通過濕敏器件的物理或化學(xué)性質(zhì)變化,將濕度轉(zhuǎn)換成有用信號(hào)的器件。濕度[17]是指空氣中水蒸氣的含量的物理量，通常采用相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度、露點(diǎn)等來表示。但是，它的測(cè)量結(jié)果會(huì)因升運(yùn)器的轉(zhuǎn)速、谷物含水率受到影響。其中，兩刮板輪之間的空間容積V是已知的，因此只要測(cè)出刮板輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速便可根據(jù)下式計(jì)算出谷物的容積流量。上文所介紹的用于測(cè)量谷物流量的傳感器都是通過谷物對(duì)彈性元件的沖擊而引起的形變、對(duì)射線的吸收和反射以及升運(yùn)器上谷物的高度等參數(shù)來間接測(cè)量出谷物的體積或重量。它的結(jié)構(gòu)原理圖[28]如圖45所示，圖45 γ射線式流量傳感器射到探測(cè)器上的透射射線強(qiáng)度和谷物質(zhì)量的關(guān)系為 （44）式中： 射到探測(cè)器的投射射線強(qiáng)度 被測(cè)谷物對(duì)所用射線的質(zhì)量吸收系數(shù) 沒有谷物時(shí)射到探測(cè)器處的射線強(qiáng)度 谷物的厚度由上面的衰減規(guī)律公式可知，輻射強(qiáng)度越弱表明輻射源與傳感器之間的谷物質(zhì)量越大，將谷物的質(zhì)量數(shù)據(jù)和谷物流經(jīng)傳感器的數(shù)據(jù)結(jié)合，便可轉(zhuǎn)換成谷物的質(zhì)量流速度。當(dāng)原子核發(fā)生α、β衰變時(shí)，往往衰變到核的激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的原子核是不穩(wěn)定的，他會(huì)向低激發(fā)態(tài)或者基態(tài)躍遷，同時(shí)釋放出γ光子，產(chǎn)生γ射線。光電式容積傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖如圖44所示，在使用過程中，把它安裝在收割機(jī)谷物升運(yùn)器兩側(cè)，當(dāng)升運(yùn)器刮板運(yùn)送谷物上升時(shí)，上升的谷物經(jīng)過光電開光之間時(shí)，會(huì)阻斷光路，使接收元件接收不到來自發(fā)光元件的光，光電敏感元件間斷地接收光的反射信號(hào)，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路處理，將反射光脈沖轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)。面對(duì)我國(guó)龐大的人口，耕地資源的不斷減少，糧食安全問題已經(jīng)不能小覷，提高糧食產(chǎn)量對(duì)保障糧食安全具有重要戰(zhàn)略意義。 (3)激光傳感器因具有高亮度、高方向性、高單色性和高相干性而廣泛應(yīng)用于測(cè)量和加工。對(duì)于測(cè)距來說，超聲波傳感器具有頻率高、波長(zhǎng)短、定向性好、振幅小、加速度大、能量集中等顯著特點(diǎn)。紅外線傳感器常用于無接觸溫度測(cè)量，氣體成分分析和無損探傷，在醫(yī)學(xué)、軍事、空間技術(shù)和環(huán)境工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。雪崩光電二極管是一種內(nèi)部具有放大功能的光學(xué)傳感器，因此它能檢測(cè)極其微弱的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)。激光傳感器[3,5,17]是利用激光技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的傳感器。如果從發(fā)射超聲脈沖開始到接收換能器接收到反射波為止的時(shí)間間隔已知，就可以求出分界面的位置，利用這種方法對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量。超聲波探頭按其工作原理可分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等，其中壓電式控頭最常用。超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機(jī)械以及材料學(xué)為基礎(chǔ)的通用技術(shù)。(3) 紅外輻射傳感器測(cè)量割幅的原理紅外輻射傳感器是利用儀器發(fā)出一束光（通常是近紅外光）照射到作物的表面，儀器同時(shí)接受被測(cè)作物反射回的能量，根據(jù)接收到的反射光的能量來判斷作物的距離。大氣是紅外輻射的主要傳播介質(zhì)，當(dāng)紅外線在大氣中傳播時(shí)，大氣層對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線存在不同的吸收帶。紅外輻射的物理本質(zhì)就是熱輻射，凡是溫度高于絕對(duì)零度的所有物體都在不停地向周圍空間以熱輻射或電磁輻射發(fā)出能量。紅外技術(shù)[5]已經(jīng)發(fā)展成為一種新興的技術(shù)，目前被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)方面、軍事、航天等領(lǐng)域。 測(cè)量割臺(tái)高度可選擇的傳感器在收割過程中，要根據(jù)收割對(duì)象的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)割臺(tái)高度。電動(dòng)