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dc.creatorBecker, Rafael Sobroza
dc.date.accessioned2021-07-07T11:30:32Z
dc.date.available2021-07-07T11:30:32Z
dc.date.issued2020-02-03
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/21325
dc.description.abstractThis study assumes that the insertion of sensors capable of instantaneous measurement of the mass flow of fertilizers, after its release by the feeder, can assist in the monitoring of the rates applied in each seeding line, through the measurement of instantaneous data, so that it can serve as a correction base for the controllers that equip the automated systems. With this, the verification and adjustments allow greater efficiency in the distribution of fertilizers, causing an increase in profitability. Therefore, the objective comprises the develop a system with a microwave sensor, to quantify the mass flow of solid fertilizers, depending on the granulometry of the fertilizer and the driving speeds. The study was conducted at the Agricultural Machinery Research and Development Laboratory (LASERG / UFSM). A test bench with fertilizer feeders was used, coupled with a helical feeder (endless), with fertilizer discharge by transverse overflow. Its activation was performed by an electric motor of 0.735 kW. For the alteration and the control of the rotation, the bench had a frequency inverter and a data measurement system. The fertilizers used were of the mineral type classified as granular mixture, mixture of granules and, bran mixture, for that some physical properties were determined. The application rate g min-1 was performed by measuring the mass of fertilizers collected in an interval of 30 seconds, after stabilizing the system. A concept was assembled with electronic components to automate the mass flow estimation, so that it was validated and calibrated through static tests, performed by means of manual measurement. The experiment was arranged in a completely randomized design (DIC), in a three-factor arrangement (measurement method, type of fertilizer and drive rotation), with 5 repetitions. It was observed that the regulation of the frequency inverter is directly proportional to the dosing speed. With this, the conversion of the desired speed in the feeder to the frequency used in the inverter can be calculated by a linear equation with a determination coefficient of 99.99 %. The sensor allowed the identification of the increase in the speed of the particles and, as a result, it is possible to estimate the application rate, which is directly proportional to the drive speed. The measurement methods did not differ when using granular mixture and granule mixture type fertilizers, showing that the use of a sensor is valid to measure the mass flow of the fertilizers. For the mash mixture, the sensor underestimated the application rate by 21.56 %, confirming its difficulty in accurately estimating the densest materials with the smallest particle sizes.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpor
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectSemeadora-adubadorapor
dc.subjectAgricultura de precisãopor
dc.subjectTaxa variávelpor
dc.subjectAutomaçãopor
dc.subjectMediçãopor
dc.subjectRow crop plantereng
dc.subjectPrecision agricultureeng
dc.subjectVariable rateeng
dc.subjectAutomationeng
dc.subjectMeasurementeng
dc.titleDesenvolvimento de sensor para quantificação do fluxo de massa de fertilizantes sólidospor
dc.title.alternativeSensor validation for mass flow quantification of solid fertilizerseng
dc.typeDissertaçãopor
dc.description.resumoEste estudo pressupõe que a inserção de sensores capazes de realizar a medição instantânea do fluxo de massa de fertilizantes, após a sua liberação pelo dosador, poderá auxiliar no monitoramento das taxas aplicadas em cada linha de semeadura, por meio da aferição dos dados instantâneos, de maneira que possa servir como base de correção para os controladores que equipam os sistemas automatizados. Com isso, a verificação e os ajustes permitem uma maior eficiência na distribuição de fertilizantes, ocasionando um aumento na lucratividade. Assim sendo, o objetivo compreende o desenvolvimento de um sistema com um sensor microondas, para quantificar o fluxo de massa de fertilizantes sólidos, em função da granulometria do fertilizante e as rotações de acionamento. O estudo foi conduzido nas dependências do Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (LASERG/UFSM). Foi utilizada uma bancada para testes com dosadores de fertilizantes, acoplada com um dosador do tipo helicoidal (sem-fim), com descarga de fertilizante por transbordo transversal. O seu acionamento foi realizado por um motor elétrico de 0,735 kW. Para a alteração e o controle da rotação, a bancada contou com um inversor de frequência e com um sistema de aferição de dados. Os fertilizantes utilizados foram do tipo minerais classificados como mistura granular, mistura de grânulos e mistura farelada e, para isso, algumas propriedades físicas foram determinadas. A taxa de aplicação g min-1 foi realizada através da mensuração da massa de fertilizantes coletada num intervalo de 30 segundos, após a estabilização do sistema. Foi montada uma concepção com componentes eletrônicos para automatizar a estimação do fluxo mássico, de forma que fosse validado e calibrado através dos testes estáticos, realizados por meio de medição manual. O experimento foi disposto no delineamento inteiramente ao acaso (DIC), em um arranjo trifatorial (método de medição, tipo de fertilizante e rotação de acionamento), com 5 repetições. Foi observado que a regulagem do inversor de frequência é diretamente proporcional à rotação de acionamento do dosador. Com isso, a conversão da rotação desejada no dosador para a frequência utilizada no inversor pode ser calculada por uma equação linear com coeficiente de determinação de 99,99 %. O sensor permitiu a identificação do incremento das velocidades das partículas e, em decorrência, é possível estimar a taxa de aplicação, que está diretamente proporcional à rotação de acionamento. Os métodos de medição não diferiram quando utilizados os fertilizantes do tipo mistura granular e mistura de grânulos, evidenciando que o uso de sensor é válido para mensurar o fluxo de massa dos fertilizantes. Para a mistura farelada, o sensor subestimou a taxa de aplicação em 21,56 %, confirmando a sua dificuldade em estimar com precisão os materiais mais densos e com menores tamanhos de partículas.por
dc.contributor.advisor1Alonço, Airton dos Santos
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9734276321240323por
dc.contributor.referee1Francetto, Tiago Rodrigo
dc.contributor.referee2Gírio, Lucas Augusto da Silva
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7893615305165210por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Agrícolapor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Agrícolapor
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLApor
dc.publisher.unidadeCentro de Ciências Ruraispor


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