Erfahrungen zur Feuchtemessung mit dem Liebherr-Sensor und zur parallelen Volumenerfassung in Wiegesystemen Ulrich Schlingmann Herderstrasse 17 32756 Detmold Telefon 0 52 31 / 2 21 69 Telefax 0 52 31 / 3 87 26 Mobil (01 70) 9 95 94 00 e-mail SchlingmannU@t-online.de Das Meßsystem mit Liebherr-Sensor und Durchflussmessung Der Liebherr-Feuchtesensor ist im Mähdrescher im Auslauftrichter unter der Waage montiert. Der Liebherr-Feuchtesensor mit Befestigungsflansch Wiegeeinheit bei einem Haldrup Mähdrescher: Trichter mit Sensor Durch zwei Schieber kann bei dem Trichter für den Sensor die Öffnung des Auslaufs verändert werden. Damit kann er an unterschiedliche Fruchtarten und Erntemengen angepasst werden. Der Sensor schließt innen bündig ab. Es gibt keine Kanten, an denen sich etwas festsetzen kann.
- 2 - Trichter mit Sensor im Drescher Blick in den Trichter Der Ablauf einer Messung Der Wiegevorgang läuft so ab, wie es auch ohne Feuchtmessung der Fall ist. Sobald sich die Waage öffnet, fällt das Erntegut in den Trichter und somit vor den Sensor. Dann registriert der Computer in Sekundenbruchteilen, dass sich etwas vor dem Sensor befindet und die Messung startet. Jede Sekunde werden ca. 40 Messwerte erfasst. Die Messung stoppt, wenn entweder das Erntegut aus dem Trichter herausgelaufen ist oder 200 Messwerte aufgezeichnet wurden. Um 200 Messwerte zu registrieren, braucht es ca. 5 Sekunden. Wenn pro Sekunde wie empfohlen ca. 1 2 kg aus dem Trichter fließen, entspricht das ca. 5 bis 10 kg Erntemenge. Beispiele einer Messung anhand einer Bohnenprobe Die Erntemenge betrug 5,66 kg. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Messwerte stark nach oben und unten ausschlagen. Der Unterschied im Erntegut vom kleinsten zum größten Wert liegt bei über 150 Teilen, was ungefähr 4-5% Feuchte entspricht. Hier zahlt sich aus, dass aus einer Vielzahl von Messungen ein Durchschnitt ermittelt wird, anstatt einen Zufallswert zu nehmen.
- 3 - Das Meßsystem mit Arnold-Sensor und Einmalmessung mit Pressen Der Arnold-Feuchtesensor ist im Mähdrescher in einem Behälter befestigt, der anstelle des Vorbehälters über dem Wiegebehälter montiert ist. Behälter zur Feuchtemessung mit Arnold Sensor und mit Volumenbestimmung Der Behälter hat zwei Schieber zum Verschließen und einen Stempel, in den der Sensor befestigt wird. Durch die zwei Schieber kann ein festes Volumen separiert werden, das getrennt gewogen werden kann. eingefahrener Pressstempel ausgefahrener Pressstempel Das System wurde dieses Jahr parallel zur Durchflussmessung in vier Mähdrescher eingebaut. (In einen Mähdrescher ohne Pressstempel, hier sollte nur das Volumen bestimmt werden.) In die drei Mähdrescher mit Pressstempel wurden zu Vergleichszwecken auch Liebherr-Sensoren im Pressstempel verwendet, um den Unterschied der Werte mit und ohne Pressen feststellen zu können. Resultat: Es gibt praktisch kein Ergebnis, weil es erhebliche Probleme mit dem Schiebern und dem Pressstempel gab.
- 4 - Probleme mit den Schiebern und dem Pressstempel Bedingt durch Staub, Steinchen, Sand und Pflanzenreste blockierten die Schieber und der Pressstempel. Pflanzenteil verhindert das Schließen des Schiebers Schmutz blockiert den Schieber Unter Laborbedingungen und mit gereinigtem Saatgut funktioniert das System. Aber auf dem Mähdrescher setzt sich Staub in die Führungen der Schieber und des Pressstempels. Da die Schieber am Ende einfach vor die Wand des Kastens laufen, verhindern Körner oder Pflanzenteile oft das vollständige Schließen des Behälters und es kommt zu Vermischungen mit dem Erntegut in der Waage. Entwicklung eines verbesserten Volumenkastens Die Firma Lass hat einen Kasten zur Volumenerfassung entwickelt, der die beschriebenen Probleme nicht aufweist. Der Kasten hat keinen Pressstempel, weil die Feuchteerfassung im Durchfluss unter der Waage gemessen werden soll. Die Volumenerfassung soll der Präzisierung der Feuchtemesswerte diesen. Der Kasten zur Volumenerfassung besteht aus zwei modifizierten Schiebern der dänischen Firma Cimbria, die ein rechteckiges Rohrleitungssystem vertreibt. verbesserter Kasten zur Volumenmessung
- 5 - Die Schieber können sich nicht mehr verklemmen, da nur oben eine durchgehende Führung vorhanden ist. Unten werden die Schieber durch zwei Rollen geführt. geschlossener Schieber (von oben) offener Schieber (von oben) geschlossener Schieber (von unten) offener Schieber (von unten) Die Schieber laufen nicht einfach vor die Wand, sondern unter eine Kante. Dadurch können sich keine Pflanzenteile dazwischenklemmen und die Schieber schließen zuverlässig an Ende den Kasten ab. Volumenbox von unten Seitenansicht der Volumenbox von unten Das Volumen der Box entspricht dem Volumen der Haldrup-Box. In diesem Jahr sollen mit der neu entwickelten Volumenbox die geplanten Versuche wiederholt werden.
- 6 - Die Abhängigkeit zwischen der Volumenfeuchte und dem Hektolitergewicht Auch in diesem Jahr hat es sich bestätigt, das eine Abhängigkeit zwischen der mit dem Liebherr-Sensor bestimmten Volumenfeuchte und der Dichte des Messgutes besteht. Zum Teil wurde das Hektolitergewicht separat bestimmt, zum Teil konnten die spärlichen Werte der Volumenbox verwendet werden. Beispiel 1: Bestimmung der Feuchte von Weizenproben im Mähdrescher ohne Berücksichtigung des Volumengewichts. (Korrelation 0,5685) Korrektur der Feuchte der Weizenproben mit Berücksichtigung des im Mähdrescher ermittelten Volumengewichts. (Korrelation 0,8618) Während die Abweichung ohne Korrektur in diesem Beispiel +/- 1% beträgt, reduziert sich die Abweichung auf unter 0,5%, wenn das Volumengewicht berücksichtigt wird.
Beispiel 2: - 7 - Bestimmung der Feuchte von Weizenproben im Mähdrescher ohne Berücksichtigung des Volumengewichts. Korrektur der Feuchte der Weizenproben mit Berücksichtigung des später bestimmten Hektolitergewichts. Während die Abweichung ohne Korrektur nur eine Punktewolke ergibt, ist unter Berücksichtigung des Hektolitergewichts eine klare Korrelation zu erkennen.