Широкозахватная дождевальная машина с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей ее энергоэффективности

 

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к поливочной технике при проведении исследований, направленных на определение показателей ее энергоэффективности. Широкозахватная дождевальная машина с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей ее энергоэффективности, содержащая двигатель внутреннего сгорания, соединенный через редуктор как с трехфазным генератором, который питает электроприводы опорных тележек, так и водяным насосом, который подает оросительную воду в водопроводящий трубопровод, на котором равномерно установлены дождевальные насадки, причем на опорных тележках установлен водопроводящий трубопровод, на входе двигателя внутреннего сгорания установлен расходомер топлива, а между выходом двигателя внутреннего сгорания и входом редуктора установлены датчик момента вращения и датчик его угловой скорости вращения, первый выход редуктора соединен со входом водяного насоса, при этом выход водяного насоса через расходомер оросительной воды и манометр соединен с водопроводящим трубопроводом, а выход трехфазного генератора соединен с интегральным электронным счетчиком электрической энергии, при этом на широкозахватной дождевальной машине установлены, амперметр, вольтметр, расходомер дождевальной насадки и метеостанция с возможностью измерения температуры и влажности окружающей среды и скорости и направление ветра, выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках левого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами первого измерительного модуля, а выходы амперметра, вольтметра, расходомера топлива, расходомера оросительной воды, манометра, интегрального счетчика электрической энергии, метеостанции, датчика пути, датчика цикличности и расходомера, установленные на опорных тележках центральной части широкозахватной дождевальной машины соединены со входами второго измерительного модуля, а выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках правого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами третьего измерительного модуля, при этом предыдущий измерительный модуль для последующего измерительного модуля является ретранслятором результатов измерения в систему управления данными, или самостоятельно передают результаты измерений в систему управления данными, входы-выходы которой соединены с интерфейсным устройством и электронным сенсорным экраном. 1 п.фор-лы, 1илл.

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к поливочной технике при проведении исследований, направленных на определение показателей ее энергоэффективности.

Известен измерительный комплекс для испытаний многоопорных дождевальных машин (Измерительный комплекс для испытаний многоопорных дождевальных машин. Информационный листок 886-86. Номер государственной регистрации - 81030240. Составители: З.Ш.Юлдашев и С. В.Новицкий.).

Измерительный комплекс для испытаний многоопорных широкозахватных дождевальных машин (ШДМ) фронтального действия предназначен для сбора информации при проведении испытаний машин фронтального действия, например, типа «Каравелла-Л» и «Кубань-Л», также может быть использован при испытании ШДМ кругового действия, например, «Фрегат». В состав измерительного комплекса входит: блок коммутации и управления, блок питания, таймер, датчики пути, цикличности и курса движения дождевальной машины, регистрирующие приборы и соединительные провода и кабели.

Недостатком известного измерительного комплекса для испытаний многоопорных дождевальных машин являются: наличие большого количества блоков, приборов и устройств, обеспечивающих измерение параметров, каждый из которых вносит свои погрешности в результаты измерений. Используется большое количество проводов для подключения датчиков, которые постоянно находятся под дождевым облаком, образующим дождевальными насадками. Электромагнитные наводки и сопротивление проводов влияют на качество измерения, что приводит к не надежной работе приборов. Регистрация осуществляется на бумажном носителе (самописец, осциллограф), что требует большое количество времени и ручного труда на камеральную обработку результатов регистрации. Отсутствует возможность оперативной обработки результатов регистрации и определения показателей энергоэффективности (длительность времени работы машины, расход топлива, расход оросительной воды, площадь полива, фактическая норма полива (слой дождя)) и архивирования результатов регистрации.

Известна конструкция дождевальной машины фронтального действия типа «Кубань-Л» (В.И.Городничев. Автоматизация технологических процессов орошения: производственно-практическое издание. - М.: ФГНУ «Росинфор-магротех», 2009. - 268 с.).

ШДМ «Кубань-Л» состоит из ферменного водопроводящего трубопровода, который установлен на опорных тележках (16 шт.) с электроприводом и энергетической установки. В состав энергетической установки входит двигатель внутреннего сгорания (ДВС) (ЯМЗ-238НБ, мощность 168 кВт), редуктор, трехфазный генератор (мощность 30 кВт) и водяной насос (мощность на валу 100 кВт).

Механическая энергия от ДВС передается через редуктор на водяной насос и трехфазный генератор. Водяной насос предназначен для подачи оросительной воды из оросительного канала в водопроводящий трубопровод, на котором равномерно установлены дождевальные насадки (307 шт.). Опорные тележки снабжены колесами, имеющие пневматические шины. Перемещение опорной тележки осуществляется при помощи электропривода, которая питается от трехфазного генератора.

Уникальность ШДМ заключается в том, что она представляет собой автономный мобильный агрегат, где в качестве источника энергии используется ДВС, потребляющий дизельное топливо, механическая энергия которого тратится на привод водяного насоса и преобразуется при помощи трехфазного генератора в электрическую энергию.

Полив осуществляется при движении в автоматическом режиме, обеспечивая норму полива, устанавливаемую в пределах 79790 м3/га. Конструктивная длина ШДМ с учетом консолей составляет 787 м, а ширина захвата дождем - 807 м. Расстояние (длина пролетов) между опорными тележками в зависимости от модификации и комплектации дождевальной машины составляет 2452 м.

Система автоматического управления движением машины обеспечивает синхронизацию движения всех опорных тележек в линию и стабилизацию курса машины по направлению движения относительно направляющего троса, который протянут вдоль оросительного канала. Также существует система аварийного отключения при выходе контролируемых параметров за пределы допустимых значений и выдаче соответствующих сигналов на щит управления машиной.

Недостатками известной конструкции дождевальной машины фронтального действия являются отсутствие возможности измерять и регистрировать энергетические параметры и на основе зарегистрированных параметров определять показатели энергоэффективности ШДМ при производственной эксплуатации, а также при проведении опытных и заводских испытаний и научных исследованиях. Также отсутствует возможность архивирования результатов предыдущих регистрации для сравнения и определения энергоэффективности ШДМ и разработки рекомендаций по совершенствованию конструкции и алгоритмов управления движением машины.

Наиболее близким аналогом к заявленному устройству относится информационно-измерительная система для определения энергоэффективности дождевальных машин, включающее датчики пути, цикличности и курса, установленные на дождевальной машине, блок питания, таймер, блок коммутации и управления и регистрирующие приборы, на входе двигателя внутреннего сгорания дождевальной машины устанавливается pacxoдомер тoпливa, а выход двигателя внутреннего сгорания через датчик момента вращения и датчик его угловой скорости вращения соединен с входом редуктора, первый выход которого соединен со входом водяного насоса, выход которого через расходомер оросительной воды и манометр соединен с водопроводящим трубопроводом, второй выход редуктора соединен через трехфазный генератор с интегральным электронным счетчиком электрической энергии, при этом на дождевальной машине установлены метеостанция с возможностью измерения температуры, влажности и скорости и направление ветра, амперметр, вольтметр и расходомер воды через дождевальную насадку, при этом выходы всех датчиков, блока питания и пульта управления соединены со входами микропроцессорного блока контроля и управления, входы-выходы последнего соединены с электронным дисплеем и интерфейсным устройством (Положительное решение о выдаче патента на полезную модель по заявке 2012117633, МКИ А01G 25/09, G01D 9/28).

Недостатками данного устройства являются:

1. Используется большое количество соединительных проводов для подключения датчиков (например, только для подключения датчика пути и датчика цикличности, которые установлены на крайней ведущей опорной тележке правого крыла требуется 800 метров одножильного соединительного провода, при условии, что корпус-рама широкозахватной дождевальной машины используется за нулевой провод.

2. Проложенный по конструкции широкозахватной дождевальной машины соединительный провод постоянно находится при поливе под действием дождевого облака, создаваемое дождевальными насадками.

3. Воздействие солнечной радиации, ветра, перепадов температуры, а также радиопомехи на соединительные провода приводит к искажению качества результатов измерения.

4. Датчики, используемые при измерениях должны иметь цифровой выход.

5. Монтаж и демонтаж соединительных проводов занимает много времени.

6. Отсутствует возможность визуализации результатов измерений.

Задачей полезной модели является определения показателей энергоэффективности широкозахватной дождевальной машины фронтального действия, повышение точности и качества измерения и удобства эксплуатации при регистрации энергетических параметров.

Поставленная задача решается за счет того, что широкозахватная дождевальная машина с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей ее энергоэффективности, содержащая двигатель внутреннего сгорания, соединенный через редуктор как с трехфазным генератором, который питает электроприводы опорных тележек, так и водяным насосом, который подает оросительную воду в водопроводящий трубопровод, на котором равномерно установлены дождевальные насадки, причем на опорных тележках установлен водопроводящий трубопровод, на входе двигателя внутреннего сгорания установлен расходомер топлива, а между выходом двигателя внутреннего сгорания и входом редуктора установлены датчик момента вращения и датчик его угловой скорости вращения, первый выход редуктора соединен со входом водяного насоса, при этом выход водяного насоса через расходомер оросительной воды и манометр соединен с водопроводящим трубопроводом, а выход трехфазного генератора соединен с интегральным электронным счетчиком электрической энергии, при этом на широкозахватной дождевальной машине установлены, амперметр, вольтметр, расходомер дождевальной насадки и метеостанция с возможностью измерения температуры и влажности окружающей среды и скорости и направление ветра, выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках левого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами первого измерительного модуля, а выходы амперметра, вольтметра, расходомера топлива, расходомера оросительной воды, манометра, интегрального счетчика электрической энергии, метеостанции, датчика пути, датчика цикличности и расходомера, установленные на опорных тележках центральной части широкозахватной дождевальной машины соединены со входами второго измерительного модуля, а выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках правого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами третьего измерительного модуля, при этом предыдущий измерительный модуль для последующего измерительного модуля является ретранслятором результатов измерения в систему управления данными, или самостоятельно передают результаты измерений в систему управления данными, входы-выходы которой соединены с интерфейсным устройством и электронным сенсорным экраном.

Новые существенные признаки:

1. Выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках левого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами первого измерительного модуля.

2. Выходы амперметра, вольтметра, расходомера топлива, расходомера оросительной воды, манометра, интегрального счетчика электрической энергии, метеостанции, датчика пути, датчика цикличности и расходомера, установленные на опорных тележках центральной части широкозахватной дождевальной машины соединены со входами второго измерительного модуля.

3. Выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках правого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами третьего измерительного модуля.

4. Предыдущий измерительный модуль для последующего измерительного модуля является ретранслятором результатов измерения в систему управления данными.

5. Измерительные модули самостоятельно передают результаты измерений в систему управления данными.

6. Входы-выходы которой соединены с интерфейсным устройством и электронным сенсорным экраном.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат заключается.

1. Выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках левого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами первого измерительного модуля. Из-за большой протяженности широкозахватной дождевальной машины, например, типа «Кубань-Л», конструктивная длина которого составляет 787 м, прокладка большого количества соединительных проводов для подключения датчиков, снижается качество измерения параметра. Соединительные провода, проложенные по конструкции машины всегда находятся под дождем и воздействием солнечной радиации и ветра. На левом крыле машины, где необходимо проводить измерения устанавливается измерительный модуль и датчики пути и цикличности. Для крайней ведущей опорной тележки и соседней промежуточной опорной тележке устанавливается измерительный модуль, входы которого соединены с выходами датчиков пути и цикличности. При таком размещении измерительных модулей используются минимальное количество соединительных проводов.

2. Выходы амперметра, вольтметра, расходомера топлива, расходомера оросительной воды, манометра, интегрального счетчика электрической энергии, метеостанции, датчика пути, датчика цикличности и расходомера, установленные на опорных тележках центральной части широкозахватной дождевальной машины соединены со входами второго измерительного модуля. На центральных опорных тележках размещены двигатель внутреннего сгорания, редуктор, насос, трехфазный генератор, на которых необходимо проводить измерения. На входы измерительного модуля, который установлен на центральных опорных тележках поступают от выходов следующих приборов и датчиков: амперметра, вольтметра, расходомера топлива, расходомера оросительной воды, манометра, интегрального счетчика электрической энергии, метеостанции, датчика пути, датчика цикличности и расходомера.

3. Выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленные на соседних опорных тележках правого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами третьего измерительного модуля. На правом крыле широкозахватной дождевальной машины установка измерительного модуля также востребован как на левом крыле машины.

4. Предыдущий измерительный модуль для последующего измерительного модуля является ретранслятором результатов измерения в систему управления данными. Для надежной передачи результатов измерении необходимо повышение мощности измерительных модулей. Это приводит к усложнению использования измерительных модулей (например, получение соответствующих разрешений использования частоты их работы. Для решения этих проблем измерительные модули при малых мощностях способны работать в режиме ретрансляции.

5. Каждый измерительный модуль может самостоятельно передавать результаты измерений в систему управления данными. Если расстояние между измерительными модулями маленькие (например, 50-150 м) каждый измерительный модуль может самостоятельно передавать результаты измерений на систему управления данными.

6. Входы-выходы которой соединены с интерфейсным устройством и электронным сенсорным экраном. При помощи интерфейсного устройства по каналам связи могут быть переданы результаты измерений и перепрограммированы измерительные модули. Электронный сенсорный экран может быть также использован для визуализации результатов измерений и показателей энергоэффективности работы широкозахватной дождевальной машины.

На фиг.1 приведена функциональная схема широкозахватной дождевальной машины с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей ее энергоэффективности.

Широкозахватная дождевальная машина с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей ее энергоэффективности состоит из системы управления данными 1, входы-выходы которой соединены с интерфейсным устройством 2, предназначенный для передачи данных по каналам связи и электронным сенсорным экраном 3, который предназначен для визуализации результатов измерений, показателей и ввода алгоритмов определения показателей энергоэффективности широкозахватной дождевальной машины и перепрограммирования измерительных модулей 4. Измерительные модули 4 предназначены для сбора, обработки и передачи (ретрансляции) результатов измерений, при этом количество измерительных модулей 4 могут быть два и более в зависимости от количества измеряемых параметров и расстояния между измеряемыми параметрами. Если расстояние между объектами измерения составляет, например, более 200-250 метров, предыдущий измерительный модуль 4 для последующего измерительного модуля будет являться ретранслятором результатов измерений на систему управления данными 1.

Количество измеряемых параметров зависит от программы исследований. Для измерения и преобразования различных параметров движения широкозахватной дождевальной машины в электрический сигнал, удобный для измерения и регистрации могут быть использованы различные датчики с цифровым и аналоговым выходами. Например, датчик пути 5, который измеряет пройденный путь крайними ведущими опорными тележками 7 и промежуточными опорными тележками 8 и датчик цикличности 6, который фиксирует моменты времени включения и отключения электродвигателей приводов (на фиг.1 не показаны), могут быть установлены на крайних ведущих опорных тележках 7 (2 шт.) и промежуточных опорных тележках 8 (16 шт.). На крайних ведущих опорных тележках 7 и промежуточных опорных тележках 8 установлен водопроводящий трубопровод 9, на котором равномерно установлены дождевальные насадки 10 (307 шт.). Амперметр 11 и вольтметр 12 предназначены для измерения значения электрического тока и напряжения в электрических цепях. Расходомер топлива 13 измеряет расход дизельного топлива. Расходомер оросительной воды 14, который измеряет расход (производительность) оросительной воды и манометр 15, который измеряет напор оросительной воды, установлены на входе водопроводящего трубопровода 9.

Датчик курса 16 измеряет боковое отклонение широкозахватной дождевальной машины от направления движения вдоль оросительного канала (на фиг.1 не показана), датчик угловой скорости вращения 17, датчик момента вращения 18 измеряют соответственно угловую скорость вращения и момент на выходе двигателя внутреннего сгорания 19, механическая энергия которого передается на редуктор 20 через датчик угловой скорости вращения 17 и датчик момента вращения 18. Выходы редуктора 20 соединены с водяным насосом 21 и трехфазным генератором 22, на выходе которого установлен интегральный счетчик электрической энергии 23, измеряющий значение израсходованной электрической энергии. Расходомер 24 предназначен для измерения расхода оросительной воды через дождевальную насадку 10 (выбор дождевальной насадки 10, на котором необходимо проводить измерения зависит от программы исследований). Метеостанция 25 предназначена для измерения скорости и направления ветра, температуры и влажности воздуха. При скорости ветра более 5-6 м/с полив при помощи широкозахватных дождевальных машин не рекомендуется. А также при высоких температурах и низкой влажности воздуха и в световой день (особенно в солнечный день) полив также не рекомендуется (коэффициент испарения очень высок).

Перед проведением измерений и регистрации параметров движения широкозахватной дождевальной машины фронтального действия необходимо установка и настройки соответствующих датчиков для измерения ее параметров. Расходомер топлива 13 устанавливается на входе двигателя внутреннего сгорания 19, датчик угловой скорости вращения 17 и датчик момента вращения 18 -на выходе двигателя внутреннего сгорания 19. Расходомер оросительной воды 14 и манометр 15 устанавливаются непосредственно после водяного насоса 21 перед водопроводящим трубопроводом 9. Интегральный счетчик электрической энергии 23 устанавливается на выходе трехфазного генератора 22. Электрическая энергия от интегрального счетчика электрической энергии 23 распределяется для питания системы управления машиной и на электроприводы опорных тележек 7 и 8 (на фиг.1 не показана). Датчик пути 5 и датчик цикличности 6 устанавливаются на соответствующих опорных тележках 7 и 8, где необходимо проведение измерение (согласно программы исследований). Амперметр 11 и вольтметр 12 подключаются в электрическую цепь, где необходимо проводить измерение электрических величин. Датчик курса 16 устанавливается непосредственно над направляющим тросом (на фиг.1 не показан) и крепится на раме дождевальной машины. Расходомер 24 устанавливают на дождевальной насадке 10, на которой необходимо проводить измерение расхода оросительной воды через нее.

Выходы всех датчиков подключаются на входы соответствующего измерительного модуля 4. Например, на фиг.1 показана схема подключения датчиков пути 5 и цикличности 6, установленные на соседних крайней ведущей опорной тележке 7 и на промежуточной опорной тележке 8 левого крыла широкозахватной дождевальной машины, соединены с входами первого измерительного модуля 4 (ИМ-1), выходы амперметра 11, вольтметра 12, расходомера топлива 13, расходомера оросительной воды 14, манометра 15, интегрального счетчика электрической энергии 23, метеостанции 25, датчика пути 5, датчика цикличности 6 и расходомера 24, установленные на промежуточных опорных тележках 8 центральной части широкозахватной дождевальной машины соединены со входами второго измерительного модуля 4 (ИМ-2), а выходы датчиков пути 5 и датчиков цикличности 6, установленные на соседних крайней ведущей опорной тележке 7 и на промежуточной опорной тележке 8 правого крыла широкозахватной дождевальной машины, соединены с входами третьего измерительного модуля 4 (ИМ-3), при этом предыдущий измерительный модуль 4 (ИМ-1) для последующего измерительного модуля 4 (ИМ-2) является ретранслятором результатов измерения в систему управления данными 1, также могут самостоятельно передавать результаты измерений в систему управления данными 1.

Таким образом, измерительный модуль 4 (ИМ-2) помимо передачи результатов своих измерений также может ретранслировать результаты измерений измерительного модуля 4 (ИМ-3). Измерительный модуль 4 (ИМ-1), который расположен ближе системе управления данными 1, помимо передачи результатов своих измерений может ретранслировать результаты измерений измерительного модуля 4 (ИМ-2), а также через измерительный модуль 4 (ИМ-2) и результаты измерения измерительного модуля 4 (ИМ-3).

В зависимости от схемы расположения и расстояния между измерительными модулями 4 и системой управления данными 1, измерительные модули 4 могут самостоятельно передавать результаты измерений в систему управления данными 1 (такой режим работы измерительного модуля 4 может быть задан при перепрограммировании измерительных модулей 4).

Электронный сенсорный экран 3 служит также для перепрограммирования через систему управления данными 1 режимов работы и конфигурации измерений измерительными модулями 4 (активируется необходимые каналы включения датчиков). Метеостанция 25 крепится на раме дождевальной машины, например, на мачте (на фиг.1 не показана).

В системе управления данными 1 производится обработка результатов регистрации энергетических параметров и параметров движения, путем расчета, по специальным алгоритмам, определяются показатели энергоэффективности широкозахватной дождевальной машины, например, время работы, путь, пройденный опорными тележками дождевальной машины, площадь полива, суммарный расход оросительной воды, средний слой дождя на участке полива, расход дизельного топлива, энергоемкость полива единицы площади, энергоемкость внесения 1 м оросительной воды, количество включений электроприводов опорных тележек, расход через дождевальные насадки и другие параметры в зависимости от программы исследований. Также есть возможность по архивированным результатам предыдущих регистраций проводить сравнение системы управления движением машины.

Широкозахватная дождевальная машина с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей ее энергоэффективности работает следующим образом.

Оператор машины на основе показаний метеостанции принимает решение о целесообразности выполнения энерготехнологического процесса полива по следующим характеристикам: скорость и направление ветра, температура и влажность воздуха. Оператор также должен учитывать метеосводку на ближайшие дни с целью корректировки сроков и нормы полива.

После прогрева двигателя внутреннего сгорания 19 и забора оросительной воды в водопроводящий трубопровод 9 и начала движения дождевальной машины, по команде из системы управления данными 1, происходит измерение и регистрация параметров широкозахватной дождевальной машины (количество регистрируемых параметров зависит от программы исследований и может быть задано с электронного сенсорного экрана 3 через систему управления данными 1 для каждого измерительного модуля 4). Передача результатов измерений и регистрации в систему управления данными 1 происходит следующим образом. Например, измерительный модуль 4, который установлен на правом крыле машины (ИМ-3), передает результаты измерения на измерительный модуль 4, который установлен на центре машины (ИМ-2), а результат измерения двух этих измерительных модулей 4 передается на измерительный модуль 4, который установлен на левом крыле машины (ИМ-1) и последний (ИМ-1) передает результаты измерения трех измерительных модулей 4 в систему управления данными 1. Расстояние между измерительными модулями 4 (ИМ-1 и ИМ-2, ИМ-2 и ИМ-3 составляет более 350 м.). На входы измерительного модуля 4, установленного на правом крыле машины (ИМ-3) поступают сигналы от датчиков пути 5 и датчиков цикличности 6, которые установлены на крайней ведущей опорной тележке 7 и промежуточной опорной тележке 8. Измерительные модули 4 также могут самостоятельно передавать результаты измерений в систему управления данными 1. Режим передачи может быть задан при перепрограммировании измерительного модуля 4.

На входы измерительного модуля 4, установленного на центре машины (ИМ-2) поступают сигналы от датчиков пути 5 и датчиков цикличности 6, которые установлены на промежуточной опорной тележке 8, датчика курса 16, амперметра 11, вольтметра 12, расходомера топлива 13, расходомера оросительной воды 14 и манометра 15, датчика угловой скорости 17 и датчика момента 18, интегрального электронного счетчика энергии 23, расходомера 24 и метеостанции 25.

На входы измерительного модуля 4, установленного на левом крыле машины (ИМ-1) поступают сигналы от датчиков пути 5 и датчиков цикличности 6, которые установлены на крайней ведущей опорной тележке 7 и промежуточной опорной тележке 8.

Таким образом, промежуточные модули являются ретрансляторами результатов измерения. Измерительные модули 4 также могут самостоятельно передавать результаты измерений в систему управления данными 1 или образовывать цепь передачи данных измерений. Мощность сигнала любого измерительного модуля 4 и расстояние передачи сигнала зависит от наличия разрешения работы на соответствующих частотах. Использование измерительных модулей 4, малой мощности не будет создавать помехи в эфире, что позволяет использование их по прямому назначению. Измерительные модули 4 могут работать в реверсном режиме (то есть передавать и принимать результаты регистрации параметров) в зависимости от заданной конфигурации каждого измерительного модуля 4. Количество входных сигналов измерительного модуля 4 могут быть кратным восьми.

Измерение и регистрация измеряемых параметров по всем каналам измерения может быть осуществлена с интервалом 1 с, 5 с, 10 с, 30 с, 1 мин. Выбор интервала регистрации зависит от динамических характеристик протекающих процессов.

На основании результатов измерений и регистрации параметров, которые архивируются в системе управления данными 1, появляется возможность определения следующих показателей энергоэффективности широкозахватной дождевальной машины, например:

- метеорологические данные в период полива (температура воздуха, скорость и направление ветра, и влажность воздуха);

- время работы машины;

- путь, пройденный соответствующими опорными тележками 7 и 8, где установлен датчик пути 5;

- средняя скорость движения машины;

- площадь полива;

- фактическая норма полива;

- расход дизельного топлива;

- слой дождя после прохода машины;

- энергоемкость полива единицы площади;

- энергоемкость подачи 1 м оросительной воды;

- суммарный расход оросительной воды за сезон полива;

- суммарный расход дизельного топлива за сезон полива

и другие энергетические характеристики.

Датчики, используемые при измерениях, могут иметь аналоговый или цифровой выходы, которые соединены со входами измерительного модуля 4. Для надежной передачи результатов измерений между измерительными модулями 4 и системой управления данными 1 осуществляется в цифровом виде.

Результаты регистрации и обработки результатов регистрации могут быть архивированы и переданы через интерфейсное устройство 2 по каналам связи в систему высшего уровня (USB, RS-232). Измерительные модули 4 через интерфейсное устройство 2 и систему управления данными 1 по каналам связи могут быть перепрограммированы на измерение и регистрацию различных параметров движения широкозахватной дождевальной машины, согласна программы исследований.

Широкозахватная дождевальная машина с модульной измерительной системой для дистанционного определения показателей её энергоэффективности, содержащая двигатель внутреннего сгорания, соединенный через редуктор как с трехфазным генератором, который питает электроприводы опорных тележек, так и водяным насосом, который подает оросительную воду в водопроводящий трубопровод, на котором равномерно установлены дождевальные насадки, причем на опорных тележках установлен водопроводящий трубопровод, на входе двигателя внутреннего сгорания установлен расходомер топлива, а между выходом двигателя внутреннего сгорания и входом редуктора установлены датчик момента вращения и датчик его угловой скорости вращения, первый выход редуктора соединен со входом водяного насоса, при этом выход водяного насоса через расходомер оросительной воды и манометр соединен с водопроводящим трубопроводом, а выход трехфазного генератора соединен с интегральным электронным счетчиком электрической энергии, при этом на широкозахватной дождевальной машине установлены амперметр, вольтметр, расходомер дождевальной насадки и метеостанция с возможностью измерения температуры, и влажности окружающей среды, и скорости, и направления ветра, отличающаяся тем, что выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленных на соседних опорных тележках левого крыла широкозахватной дождевальной машины соединены со входами первого измерительного модуля, а выходы амперметра, вольтметра, расходомера топлива, расходомера оросительной воды, манометра, интегрального счетчика электрической энергии, метеостанции, датчика пути, датчика цикличности и расходомера, установленных на опорных тележках центральной части широкозахватной дождевальной машины, соединены со входами второго измерительного модуля, а выходы датчиков пути и датчиков цикличности, установленных на соседних опорных тележках правого крыла широкозахватной дождевальной машины, соединены со входами третьего измерительного модуля, при этом предыдущий измерительный модуль для последующего измерительного модуля являются ретранслятором результатов измерения в систему управления данными, или самостоятельно передают результаты измерений в систему управления данными, входы-выходы которой соединены с интерфейсным устройством и электронным сенсорным экраном.



 

Похожие патенты:

Система измерения производительности и расхода топлива дизельных двигателей внутреннего сгорания ямз 236, ямз 238 относится к области измерительной техники и применяется на технике с двигателями внутреннего сгорания для увеличения ее производительности, сокращения расхода топлива и уменьшения износа.
Наверх