【正文】 嚴重外流，因此，要求機械化的程度越來越高。2002年以后，水稻聯(lián)合收割機進入了更深層次的提高階段。以人體工程學(xué)原理為基礎(chǔ)，充分考慮了老年人、婦女操作的輕便性、安全性和舒適性。因此，對傳感器的分類可謂是仁者見仁，智者見智，目前國內(nèi)外尚無統(tǒng)一的分類方法，但通常采用以下方法對其進行分類[3,6,17]：（1）根據(jù)被測物理量劃分，例如，溫度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、氣敏傳感器等；（2）是根據(jù)傳感器的工作原理劃分，例如，應(yīng)變式傳感器、電容式傳感器、磁敏傳感器等；（3）根據(jù)輸出信號的性質(zhì)可分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器；（4）根據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理分為有源傳感器和無源傳感器。為了提高水稻收割機的服務(wù)質(zhì)量以及自動化程度，目前一般的收割機上都運用了10到20只傳感器[18]。(1)霍爾效應(yīng)霍爾效應(yīng)[17]是美國物理學(xué)家霍爾1879年在金屬材料中發(fā)現(xiàn)的一種物理效應(yīng)。 光電傳感器[6,17]是把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，再通過光電器件把光信號的變化轉(zhuǎn)換成電信號的一種傳感器。每分鐘轉(zhuǎn)速與脈沖頻率的關(guān)系為: (42)N表示黑白條紋的數(shù)目。電動式速度傳感器由軛鐵、永久磁鐵、線圈、支撐彈簧等組成。目前在機床行業(yè)、三坐標(biāo)測量、機精密轉(zhuǎn)臺、電子設(shè)備制造、水利等領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用，例如光柵式應(yīng)變傳感器用于對橋梁的溫度檢測、車輛載荷檢測[15]。在軍事上的應(yīng)用有紅外成像、搜索跟蹤系統(tǒng)、紅外制導(dǎo)火箭、警戒系統(tǒng)等；如醫(yī)療上的紅外診斷和輔助治療；工農(nóng)業(yè)方面的溫度探測、紅外烘干以及紅外測距；日常生活中的紅外取暖、自動門、自動水龍頭等。它是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程完成的。常見的是激光測距傳感器，它通過記錄并處理從光脈沖發(fā)出到返回被接收所經(jīng)歷的時間，即可測定目標(biāo)距離[16]。目前，所提出的精細農(nóng)業(yè)的一個重要指標(biāo)就是對糧食產(chǎn)量的精準測量，糧食產(chǎn)量可以反映出田間影響產(chǎn)量的因素，例如，墑情、病蟲害、肥料的利用率等，為此，我們可以根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施來保證糧食產(chǎn)量。通過把測得的參數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大處理便可得到谷物的流量。由于空氣中水蒸氣的含量比空氣少得多、濕敏元件易被腐蝕和老化等原因使得濕度檢測比其他物理量的檢測更加困難。在工業(yè)中，微波傳感器對材料無損檢測及物位檢測具有重要作用。扭矩傳感器[19]是一種可以測扭矩、轉(zhuǎn)速以及功率的精密儀器。對角線上兩個極上的一對測量線圈串聯(lián)，再將串聯(lián)的兩對線圈并聯(lián)。但是這種傳感器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機械加工難度大、要求高。最后，我要特別感謝我的畢業(yè)論文指導(dǎo)老師王轉(zhuǎn)衛(wèi)老師，從剛開始的選題到論文的完成，她給出了很多好的建議和指導(dǎo)，使得論文能夠保質(zhì)保量的完成。(1) 應(yīng)變型扭矩傳感器的測量范圍廣、精度高、使用壽命長、性能穩(wěn)定可靠、輸出特性的線性好；結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕；響應(yīng)頻率高，適合測量動態(tài)過程；環(huán)境適應(yīng)力強，可以在高溫、高壓、振動、核輻射及化學(xué)腐蝕很嚴重的環(huán)境下工作。這種由應(yīng)力使磁性材料的磁性質(zhì)發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為壓磁效應(yīng)。半導(dǎo)體陶瓷濕度傳感器屬于阻抗式濕度傳感器，它具有很多優(yōu)點，如測溫范圍寬、工作溫度高、響應(yīng)時間短、精度高、工藝簡單、成本低等。由于水分的介電常數(shù)大，細孔壁吸附水分子后等效電容變大，即電容量隨濕度變化：濕度越大，電容量越大，反之亦然。水分子有較大的偶極矩，因而易于附著并滲入固體表面內(nèi)。沖量式流量傳感器與電阻應(yīng)變式傳感器的工作原理基本相同，即當(dāng)被測物理量（如位移、壓力）在彈性元件上產(chǎn)生彈性形變，貼在彈性元件表面的電阻應(yīng)變片將彈性形變轉(zhuǎn)變成其電阻值的變化，從而電阻應(yīng)變式傳感器可將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化。它可以實現(xiàn)無觸點遠距離測量、速度高、精度高、測量范圍廣、抗電磁干擾能力強。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。超聲波通常是指頻率在20000HZ以上的高頻聲波[17]。如果工作過程中割臺高度調(diào)節(jié)的不合適，可能會使機器堵塞，從而出現(xiàn)故障和降低作業(yè)效率，如果割茬過高也會影響下次的耕種或者降低產(chǎn)量。由于其應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛，所以世界上對它的研究高度重視。由于反射鏡隨轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤的變化周期即轉(zhuǎn)動周期，由此便可測得速度。光敏電阻就是基于這種效應(yīng)的光電器件。由于霍爾測速傳感器耐震動，不怕灰塵、油污、水汽及鹽霧等的污染或腐蝕[89]。通常，根據(jù)被檢測對象的性質(zhì)可將霍爾傳感器的應(yīng)用分成兩大類,即直接應(yīng)用和間接應(yīng)用。一切科學(xué)實驗和生產(chǎn)過程中的信息，特別是在自動檢測和自動控制系統(tǒng)中獲取的原始信息，都要經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換成易于傳輸和方便后期處理的電信號。其組成框圖[6]如下:敏感元件轉(zhuǎn)換元件信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路輔助電源 傳感器組成框圖其中，敏感元件[4]是在傳感器中能完成預(yù)變換和能直接感受或響應(yīng)被測量的器件。目前，日本國內(nèi)的久保田、井關(guān)、洋馬、三菱四個公司主要生產(chǎn)該類型的收割機，年產(chǎn)量超過10萬臺，市場保有量不下120萬臺[2]，全面實現(xiàn)了水稻收割的機械化。主要機型有直接輸送側(cè)向條放“鄂1003”型和“上海90型”收割機，中間輸入側(cè)向條放的浙江“嘉興1003”型、江西“南豐1004”型收割機、江西“萬安躍進150型”和福建“南靖L40”型集束堆放圓盤式收割機[27]等。 agriculture。目前，我國對水稻的機械化生產(chǎn)水平還比較低，大部分依然靠人工收割，而美國、澳大利亞，日本已基本實現(xiàn)了全面的機械化生產(chǎn)。中國農(nóng)機院、廣東農(nóng)機所和江西農(nóng)機所針對脫粒部件結(jié)構(gòu)進行了一系列的室內(nèi)外臺架分析試驗以探討最佳的運動參數(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。要實現(xiàn)全面的機械化收割，傳感器將起到舉足輕重的作用，對提高水稻收割機的適應(yīng)性和可靠性具有重要的作用。通常用一個靜態(tài)數(shù)學(xué)模型描述其靜態(tài)特性： (21)其中，為零輸入的輸出，表示非線性項系數(shù)。在采用損失傳感器測試分離和清選損失時，應(yīng)實時測試收割機的喂入量和籽粒流量，然后推導(dǎo)出草谷比和脫粒、分離與清選負荷，即可控制分離和清選裝置工作在最佳狀態(tài)。稱為激勵電極；239。光電子具有能量，每個光電子具有的能量可由下式確定： （41）式中: 普朗克常數(shù)，(J光纖傳感器可以探測的物理量多達70多種[17]，例如，壓力、溫度、位移、速度、加速度、磁場、電壓、電流、化學(xué)量等。因此在水稻收割機所處的這樣的工作環(huán)境中，霍爾測速傳感器能很好地滿足要求。輸出阻抗低可以降低對絕緣和輸出電路的要求并減小了連接電纜的噪聲干擾。紅外線的本質(zhì)和可見光和電磁波的性質(zhì)一樣，具有反射、折射、干涉、吸收等特性，它在真空中以光速傳播，并具有明顯的波粒二象性。它是根據(jù)壓電材料的壓電效應(yīng)來工作的：逆壓電效應(yīng)將高頻電振動轉(zhuǎn)換成高頻機械振動，從而產(chǎn)生超聲波，可作為發(fā)射探頭；而正壓電效應(yīng)是將超聲振動波轉(zhuǎn)換成電信號，可作為接受探頭。例如紅外線遙控鼠標(biāo)、紅外線夜視攝影功能都給我們的生活帶來了很大的便利。 圖44 光電容積傳感器 γ射線式流量傳感器γ射線式流量傳感器也稱為核輻射監(jiān)測裝置，它是根據(jù)被測物質(zhì)對放射線的吸收、穿透能力、反射、散射或被測物質(zhì)的電離激發(fā)作用而工作的。(1)光電式容量傳感器在測量過程中容易受含水量、谷物的質(zhì)量密度、機器的振動和傾斜程度、探頭易受污染等因素影響，從而在工作中性能不穩(wěn)定。從而實現(xiàn)對濕度的測量。高頻電場中，電介質(zhì)存在弛豫損耗，其介電常數(shù)可以用復(fù)數(shù)表示： （47）其中，表示介質(zhì)的儲能特性；表示介質(zhì)的耗能特性。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流量。當(dāng)被測金屬受扭曲載荷時，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。(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，工作時離不開電源，在農(nóng)業(yè)機械工作的環(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必然發(fā)展方向。 25 參考文獻[1]王飚，2013（10）：226227.[2]王玉霞，秦洪彬．水稻收獲機械化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J].中國新技術(shù)新品,2009(18):231．[3]黃繼昌，：人民郵電出版社，1998.[4]：國防工業(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，：機械工業(yè)出版社，2004.[18]殷長城， (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 ,pp,337340,2008.[22]：西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.[23]：西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2009[24]邢麗娟，2007（06）：102103.[25]：中國農(nóng)業(yè)機械化