微耕机车轮在水田壤中的牵引性能试验

【目的】了解微耕机车轮在水田中的牵引性能,可为新型水田轮的设计提供参考依据,提高其在水田表面的通过性。【方法】以直径为40 cm,宽度10 cm的微耕机橡胶轮为研究对象,在含水率为30%的土槽试验台进行单轮土槽试验,探究轮上载荷、滑转率、车轮扭矩以及挂钩牵引力之间的关系。【结果】车轮扭矩和挂钩牵引力会随着轮上载荷和滑转率的增加而呈现增加的趋势;滑转率受轮上载荷的影响较大,当轮上载荷为264.6 N时,橡胶轮的滑转率趋近于1;车轮扭矩随轮上载荷的增加呈现先增大后减小的趋势,且在轮上载荷为227.36 N车轮驱动扭矩达到最大,为25.74 N·m;挂钩牵引力随着滑转率的增加也呈现增大的趋势,最大达到31.36 N。【结论】由于松软水田壤承载能力和抗剪切能力较弱,该微耕机的车轮所能承受的最大载荷为227.36 N,此时所能提供的最大挂钩牵引力为31.36 N,滑转率为0.88,说明该类型车轮在水田壤中的行驶性能较弱,车辆的能源主要消耗在克服车轮行驶阻力上。

基于空间限域提高激光诱导击穿光谱对猪饲料Cu元素的检测精度

为提高激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对猪饲料中重金属的定量分析精度,以市场常见猪饲料中的Cu元素为研究对象,采用偏最小二乘法(PLS)建立猪饲料中Cu元素定量分析模型,结合空间限域提高LIBS信号强度及定量模型精度,实验所用空间限域腔内腔直径和高度分别为4.5 mm和2 mm。采用九点平滑、标准正态变量变换、多元散射校正等方法对60组猪饲料样品的LIBS进行光谱预处理,并建立PLS预测模型。结果显示,基于圆柱形空间限域,利用九点平滑结合多元散射校正预处理效果最好。传统LIBS条件下预测集相关系数(R)为0.8684,预测均方根误差(RMSEP)为49.3,预测集平均相对误差(ARE)为43.95%;结合空间限域LIBS条件下R为0.9881,RMSEP为14.4,ARE为12.51%。研究结果表明,外加空间限域的LIBS技术能够明显提高猪饲料中Cu元素的光谱信号强度及PLS模型的精度,为猪饲料的精准安全检测提供较好的支持作用。