[0]

Udbyttemaring ler paring mejetaeligrsker Analysering af udbyttemaringler

Kenneth Risgaard Lemming 1612-2013

[1]

Titel Udbytte maringling

Opgave titel Analysering af udbyttemaringler

Projekt type Bachelorprojekt modul 31

Foreside billed AGCO Limited 2013 | 154780713 | Danish07123m

Fagomraringde Elektroteknik Termisk maskin og Automation

Placering Afslutning paring anden kvarter af sjette semester

Uddannelsesinstitution Aarhus Maskinmesterskole

Vejlederinitialer Brian Boe Petersen (BBP)

Afleveringsdato 1612-2013

Antal normalsider 21

Antal Bilag 7

Forfattere Kenneth Risgaard Lemming (a10572)

[2]

Abstract This report is based upon my four month apprentership with a company called AGCO AS

AGCO is an agricultural machine manufacture and where I was based in Randers they are

occupied with research and development of new harvesting technology

During my time there I participated in field-test where a comparison of competitors

combines was carried out A combine header was rebuilt from a mechanical drive to an

electrical drive Finally I worked on my bachelor project which was the development of a

test stand wherein it is possible to test a yield monitor from a combine harvester

The reason for testing the yield monitor is to verify the accuracy of it

The scope of the project was to create a baseline of the current radioactive yield monitor

system The radioactive yield monitor will be phased out over the next couple of years

The reason for this out phasing is due to the fact of there being too much administration

involved with the up keeping of the radioactive source There is also the fact that the

electronics in the detector is outdated and no longer reliable

The method used to carry out the testing will be as close to a real harvest condition as

possible This involves a test stand that is made up of parts from a combine To simulate

different combine driving speeds a container with a built in feed roller was developed The

grain used for testing was wheat and the density moisture and grain size was the same

throughout the whole testing period

Each test was carried out three times and these tests have shown that the yield monitor is

very accurate The mean deviation is as low as 0 34 which is below the 2 that AGCO

demands

After having developed a test stand and creating a baseline it is now possible to compare

the existing yield monitor to a different type of yield monitor that will be developed in the

near future

[3]

Forord Dette projekt og deraf udarbejdet rapport tager udgangspunkt i mit praktik ophold hos

AGCO AS i Randers

Praktik opholdet varede tre maringneder og i de tre maringneder blev der arbejdet med

mejetaeligrskere hvor den mekaniske transmission paring et skaeligrebord blev afmonteret og

erstattet af en elektrisk transmission deltaget i hoslashstforsoslashg hvor der blev lavet en

konkurrent sammenligning og endeligt det som mit bachelorprojekt kommer til at

omhandle nemlig udbyttemaringler paring mejetaeligrsker

Som et led i minimering af ressource forbruget i landbruget er udbyttemaringling blevet en

vigtig del af hverdagen for mange landmaelignd Udbyttemaringling kan naringr det kombineres med

GPS bruges til at generere markkort Ud fra disse markkort kan landmanden tage stilling

til hvilken form for tiltag han skal goslashre for at forbedre forholdene og dermed udbyttet i sin

mark

Forbedringer af forholdene og dermed muligheden for at oslashge udbyttet uden at oslashge

forureningen kan evt foslashre til at der skal laves jordbundsundersoslashgelser for at identificere

jordboniteten Dette kan vaeligre med til at bekraeligfte om der er et behov for mere goslashdning

pesticider eller maringske er der et behov for at draeligne eller grubbe marken Disse tiltag er

noslashdvendige i forbindelse med at kravene bliver skaeligrpet af hensyn til miljoslashet Med disse

krav kommer en noslashdvendig reduktion af goslashdnings- og pesticid forbruget Derfor handler

der om at udnytte de sparsomme ressourcer bedst muligt og det er her at udbyttemaringling

spiller en vigtig rolle i forbindelse med generering af markkort

Praeligcisionen af disse markkort og vaeligrdien af de indsamlede data er afhaeligngig af hvor

praeligcis udbyttemaringleren er

Formaringlet med dette projekt er at faring identificeret udbyttemaringlerens virke og kunnen Udbytte

maringleren er et isotop baseret system hvilket vil sige at det er med en radioaktiv kilde som

signal giver Paring grund af stigende krav fra myndigheder i vores nabolande og i Danmark

bliver det mere og mere omfattende at holde styr paring de radioaktive kilder Grundet det

besvaeligrlige arbejde med at holde styr paring kilderne er det stort set kun i Danmark at den

isotop baserede udbyttemaringler bliver benyttet Stoslashrsteparten af maskinerne eksporteres til

[4]

andre lande i Europa og derfor er det en noslashdvendighed at finde en afloslashser for den

isotopbaserede udbyttemaringler

[5]

Indhold Abstract 2

Forord 3

1 Indledning 7

11 Formaringl 7

12 Baggrund 7

13 Problemstilling 8

14 Problemformulering 8

15 Metode 9

16 Opbygning 9

17 Afgraelignsning 10

21 Korn plantens betegnelser 11

22 Beskrivelse af korn taeligrskning 12

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren 13

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren 14

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde 15

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde 17

27 Den radioaktive kilde 18

28 Detektor 20

281 Detektorens opbygning 20

282 Funktions beskrivelse af detektoren 21

31 Teststandens opbygning 22

32 Indkoslashring af foslashdevalsen 26

33 Beskrivelse af forsoslashget 29

34 Fejlkilder og usikkerheder 32

35 Data indsamling 36

36 Data analysering 39

Konklusion 43

Alternativer 44

Perspektivering 45

Efterskrift 46

Litteraturliste 47

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[1]

Titel Udbytte maringling

Opgave titel Analysering af udbyttemaringler

Projekt type Bachelorprojekt modul 31

Foreside billed AGCO Limited 2013 | 154780713 | Danish07123m

Fagomraringde Elektroteknik Termisk maskin og Automation

Placering Afslutning paring anden kvarter af sjette semester

Uddannelsesinstitution Aarhus Maskinmesterskole

Vejlederinitialer Brian Boe Petersen (BBP)

Afleveringsdato 1612-2013

Antal normalsider 21

Antal Bilag 7

Forfattere Kenneth Risgaard Lemming (a10572)

[2]

Abstract This report is based upon my four month apprentership with a company called AGCO AS

AGCO is an agricultural machine manufacture and where I was based in Randers they are

occupied with research and development of new harvesting technology

During my time there I participated in field-test where a comparison of competitors

combines was carried out A combine header was rebuilt from a mechanical drive to an

electrical drive Finally I worked on my bachelor project which was the development of a

test stand wherein it is possible to test a yield monitor from a combine harvester

The reason for testing the yield monitor is to verify the accuracy of it

The scope of the project was to create a baseline of the current radioactive yield monitor

system The radioactive yield monitor will be phased out over the next couple of years

The reason for this out phasing is due to the fact of there being too much administration

involved with the up keeping of the radioactive source There is also the fact that the

electronics in the detector is outdated and no longer reliable

The method used to carry out the testing will be as close to a real harvest condition as

possible This involves a test stand that is made up of parts from a combine To simulate

different combine driving speeds a container with a built in feed roller was developed The

grain used for testing was wheat and the density moisture and grain size was the same

throughout the whole testing period

Each test was carried out three times and these tests have shown that the yield monitor is

very accurate The mean deviation is as low as 0 34 which is below the 2 that AGCO

demands

After having developed a test stand and creating a baseline it is now possible to compare

the existing yield monitor to a different type of yield monitor that will be developed in the

near future

[3]

Forord Dette projekt og deraf udarbejdet rapport tager udgangspunkt i mit praktik ophold hos

AGCO AS i Randers

Praktik opholdet varede tre maringneder og i de tre maringneder blev der arbejdet med

mejetaeligrskere hvor den mekaniske transmission paring et skaeligrebord blev afmonteret og

erstattet af en elektrisk transmission deltaget i hoslashstforsoslashg hvor der blev lavet en

konkurrent sammenligning og endeligt det som mit bachelorprojekt kommer til at

omhandle nemlig udbyttemaringler paring mejetaeligrsker

Som et led i minimering af ressource forbruget i landbruget er udbyttemaringling blevet en

vigtig del af hverdagen for mange landmaelignd Udbyttemaringling kan naringr det kombineres med

GPS bruges til at generere markkort Ud fra disse markkort kan landmanden tage stilling

til hvilken form for tiltag han skal goslashre for at forbedre forholdene og dermed udbyttet i sin

mark

Forbedringer af forholdene og dermed muligheden for at oslashge udbyttet uden at oslashge

forureningen kan evt foslashre til at der skal laves jordbundsundersoslashgelser for at identificere

jordboniteten Dette kan vaeligre med til at bekraeligfte om der er et behov for mere goslashdning

pesticider eller maringske er der et behov for at draeligne eller grubbe marken Disse tiltag er

noslashdvendige i forbindelse med at kravene bliver skaeligrpet af hensyn til miljoslashet Med disse

krav kommer en noslashdvendig reduktion af goslashdnings- og pesticid forbruget Derfor handler

der om at udnytte de sparsomme ressourcer bedst muligt og det er her at udbyttemaringling

spiller en vigtig rolle i forbindelse med generering af markkort

Praeligcisionen af disse markkort og vaeligrdien af de indsamlede data er afhaeligngig af hvor

praeligcis udbyttemaringleren er

Formaringlet med dette projekt er at faring identificeret udbyttemaringlerens virke og kunnen Udbytte

maringleren er et isotop baseret system hvilket vil sige at det er med en radioaktiv kilde som

signal giver Paring grund af stigende krav fra myndigheder i vores nabolande og i Danmark

bliver det mere og mere omfattende at holde styr paring de radioaktive kilder Grundet det

besvaeligrlige arbejde med at holde styr paring kilderne er det stort set kun i Danmark at den

isotop baserede udbyttemaringler bliver benyttet Stoslashrsteparten af maskinerne eksporteres til

[4]

andre lande i Europa og derfor er det en noslashdvendighed at finde en afloslashser for den

isotopbaserede udbyttemaringler

[5]

Indhold Abstract 2

Forord 3

1 Indledning 7

11 Formaringl 7

12 Baggrund 7

13 Problemstilling 8

14 Problemformulering 8

15 Metode 9

16 Opbygning 9

17 Afgraelignsning 10

21 Korn plantens betegnelser 11

22 Beskrivelse af korn taeligrskning 12

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren 13

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren 14

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde 15

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde 17

27 Den radioaktive kilde 18

28 Detektor 20

281 Detektorens opbygning 20

282 Funktions beskrivelse af detektoren 21

31 Teststandens opbygning 22

32 Indkoslashring af foslashdevalsen 26

33 Beskrivelse af forsoslashget 29

34 Fejlkilder og usikkerheder 32

35 Data indsamling 36

36 Data analysering 39

Konklusion 43

Alternativer 44

Perspektivering 45

Efterskrift 46

Litteraturliste 47

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[2]

Abstract This report is based upon my four month apprentership with a company called AGCO AS

AGCO is an agricultural machine manufacture and where I was based in Randers they are

occupied with research and development of new harvesting technology

During my time there I participated in field-test where a comparison of competitors

combines was carried out A combine header was rebuilt from a mechanical drive to an

electrical drive Finally I worked on my bachelor project which was the development of a

test stand wherein it is possible to test a yield monitor from a combine harvester

The reason for testing the yield monitor is to verify the accuracy of it

The scope of the project was to create a baseline of the current radioactive yield monitor

system The radioactive yield monitor will be phased out over the next couple of years

The reason for this out phasing is due to the fact of there being too much administration

involved with the up keeping of the radioactive source There is also the fact that the

electronics in the detector is outdated and no longer reliable

The method used to carry out the testing will be as close to a real harvest condition as

possible This involves a test stand that is made up of parts from a combine To simulate

different combine driving speeds a container with a built in feed roller was developed The

grain used for testing was wheat and the density moisture and grain size was the same

throughout the whole testing period

Each test was carried out three times and these tests have shown that the yield monitor is

very accurate The mean deviation is as low as 0 34 which is below the 2 that AGCO

demands

After having developed a test stand and creating a baseline it is now possible to compare

the existing yield monitor to a different type of yield monitor that will be developed in the

near future

[3]

Forord Dette projekt og deraf udarbejdet rapport tager udgangspunkt i mit praktik ophold hos

AGCO AS i Randers

Praktik opholdet varede tre maringneder og i de tre maringneder blev der arbejdet med

mejetaeligrskere hvor den mekaniske transmission paring et skaeligrebord blev afmonteret og

erstattet af en elektrisk transmission deltaget i hoslashstforsoslashg hvor der blev lavet en

konkurrent sammenligning og endeligt det som mit bachelorprojekt kommer til at

omhandle nemlig udbyttemaringler paring mejetaeligrsker

Som et led i minimering af ressource forbruget i landbruget er udbyttemaringling blevet en

vigtig del af hverdagen for mange landmaelignd Udbyttemaringling kan naringr det kombineres med

GPS bruges til at generere markkort Ud fra disse markkort kan landmanden tage stilling

til hvilken form for tiltag han skal goslashre for at forbedre forholdene og dermed udbyttet i sin

mark

Forbedringer af forholdene og dermed muligheden for at oslashge udbyttet uden at oslashge

forureningen kan evt foslashre til at der skal laves jordbundsundersoslashgelser for at identificere

jordboniteten Dette kan vaeligre med til at bekraeligfte om der er et behov for mere goslashdning

pesticider eller maringske er der et behov for at draeligne eller grubbe marken Disse tiltag er

noslashdvendige i forbindelse med at kravene bliver skaeligrpet af hensyn til miljoslashet Med disse

krav kommer en noslashdvendig reduktion af goslashdnings- og pesticid forbruget Derfor handler

der om at udnytte de sparsomme ressourcer bedst muligt og det er her at udbyttemaringling

spiller en vigtig rolle i forbindelse med generering af markkort

Praeligcisionen af disse markkort og vaeligrdien af de indsamlede data er afhaeligngig af hvor

praeligcis udbyttemaringleren er

Formaringlet med dette projekt er at faring identificeret udbyttemaringlerens virke og kunnen Udbytte

maringleren er et isotop baseret system hvilket vil sige at det er med en radioaktiv kilde som

signal giver Paring grund af stigende krav fra myndigheder i vores nabolande og i Danmark

bliver det mere og mere omfattende at holde styr paring de radioaktive kilder Grundet det

besvaeligrlige arbejde med at holde styr paring kilderne er det stort set kun i Danmark at den

isotop baserede udbyttemaringler bliver benyttet Stoslashrsteparten af maskinerne eksporteres til

[4]

andre lande i Europa og derfor er det en noslashdvendighed at finde en afloslashser for den

isotopbaserede udbyttemaringler

[5]

Indhold Abstract 2

Forord 3

1 Indledning 7

11 Formaringl 7

12 Baggrund 7

13 Problemstilling 8

14 Problemformulering 8

15 Metode 9

16 Opbygning 9

17 Afgraelignsning 10

21 Korn plantens betegnelser 11

22 Beskrivelse af korn taeligrskning 12

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren 13

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren 14

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde 15

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde 17

27 Den radioaktive kilde 18

28 Detektor 20

281 Detektorens opbygning 20

282 Funktions beskrivelse af detektoren 21

31 Teststandens opbygning 22

32 Indkoslashring af foslashdevalsen 26

33 Beskrivelse af forsoslashget 29

34 Fejlkilder og usikkerheder 32

35 Data indsamling 36

36 Data analysering 39

Konklusion 43

Alternativer 44

Perspektivering 45

Efterskrift 46

Litteraturliste 47

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[3]

Forord Dette projekt og deraf udarbejdet rapport tager udgangspunkt i mit praktik ophold hos

AGCO AS i Randers

Praktik opholdet varede tre maringneder og i de tre maringneder blev der arbejdet med

mejetaeligrskere hvor den mekaniske transmission paring et skaeligrebord blev afmonteret og

erstattet af en elektrisk transmission deltaget i hoslashstforsoslashg hvor der blev lavet en

konkurrent sammenligning og endeligt det som mit bachelorprojekt kommer til at

omhandle nemlig udbyttemaringler paring mejetaeligrsker

Som et led i minimering af ressource forbruget i landbruget er udbyttemaringling blevet en

vigtig del af hverdagen for mange landmaelignd Udbyttemaringling kan naringr det kombineres med

GPS bruges til at generere markkort Ud fra disse markkort kan landmanden tage stilling

til hvilken form for tiltag han skal goslashre for at forbedre forholdene og dermed udbyttet i sin

mark

Forbedringer af forholdene og dermed muligheden for at oslashge udbyttet uden at oslashge

forureningen kan evt foslashre til at der skal laves jordbundsundersoslashgelser for at identificere

jordboniteten Dette kan vaeligre med til at bekraeligfte om der er et behov for mere goslashdning

pesticider eller maringske er der et behov for at draeligne eller grubbe marken Disse tiltag er

noslashdvendige i forbindelse med at kravene bliver skaeligrpet af hensyn til miljoslashet Med disse

krav kommer en noslashdvendig reduktion af goslashdnings- og pesticid forbruget Derfor handler

der om at udnytte de sparsomme ressourcer bedst muligt og det er her at udbyttemaringling

spiller en vigtig rolle i forbindelse med generering af markkort

Praeligcisionen af disse markkort og vaeligrdien af de indsamlede data er afhaeligngig af hvor

praeligcis udbyttemaringleren er

Formaringlet med dette projekt er at faring identificeret udbyttemaringlerens virke og kunnen Udbytte

maringleren er et isotop baseret system hvilket vil sige at det er med en radioaktiv kilde som

signal giver Paring grund af stigende krav fra myndigheder i vores nabolande og i Danmark

bliver det mere og mere omfattende at holde styr paring de radioaktive kilder Grundet det

besvaeligrlige arbejde med at holde styr paring kilderne er det stort set kun i Danmark at den

isotop baserede udbyttemaringler bliver benyttet Stoslashrsteparten af maskinerne eksporteres til

[4]

andre lande i Europa og derfor er det en noslashdvendighed at finde en afloslashser for den

isotopbaserede udbyttemaringler

[5]

Indhold Abstract 2

Forord 3

1 Indledning 7

11 Formaringl 7

12 Baggrund 7

13 Problemstilling 8

14 Problemformulering 8

15 Metode 9

16 Opbygning 9

17 Afgraelignsning 10

21 Korn plantens betegnelser 11

22 Beskrivelse af korn taeligrskning 12

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren 13

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren 14

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde 15

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde 17

27 Den radioaktive kilde 18

28 Detektor 20

281 Detektorens opbygning 20

282 Funktions beskrivelse af detektoren 21

31 Teststandens opbygning 22

32 Indkoslashring af foslashdevalsen 26

33 Beskrivelse af forsoslashget 29

34 Fejlkilder og usikkerheder 32

35 Data indsamling 36

36 Data analysering 39

Konklusion 43

Alternativer 44

Perspektivering 45

Efterskrift 46

Litteraturliste 47

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[4]

andre lande i Europa og derfor er det en noslashdvendighed at finde en afloslashser for den

isotopbaserede udbyttemaringler

[5]

Indhold Abstract 2

Forord 3

1 Indledning 7

11 Formaringl 7

12 Baggrund 7

13 Problemstilling 8

14 Problemformulering 8

15 Metode 9

16 Opbygning 9

17 Afgraelignsning 10

21 Korn plantens betegnelser 11

22 Beskrivelse af korn taeligrskning 12

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren 13

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren 14

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde 15

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde 17

27 Den radioaktive kilde 18

28 Detektor 20

281 Detektorens opbygning 20

282 Funktions beskrivelse af detektoren 21

31 Teststandens opbygning 22

32 Indkoslashring af foslashdevalsen 26

33 Beskrivelse af forsoslashget 29

34 Fejlkilder og usikkerheder 32

35 Data indsamling 36

36 Data analysering 39

Konklusion 43

Alternativer 44

Perspektivering 45

Efterskrift 46

Litteraturliste 47

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[5]

Indhold Abstract 2

Forord 3

1 Indledning 7

11 Formaringl 7

12 Baggrund 7

13 Problemstilling 8

14 Problemformulering 8

15 Metode 9

16 Opbygning 9

17 Afgraelignsning 10

21 Korn plantens betegnelser 11

22 Beskrivelse af korn taeligrskning 12

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren 13

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren 14

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde 15

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde 17

27 Den radioaktive kilde 18

28 Detektor 20

281 Detektorens opbygning 20

282 Funktions beskrivelse af detektoren 21

31 Teststandens opbygning 22

32 Indkoslashring af foslashdevalsen 26

33 Beskrivelse af forsoslashget 29

34 Fejlkilder og usikkerheder 32

35 Data indsamling 36

36 Data analysering 39

Konklusion 43

Alternativer 44

Perspektivering 45

Efterskrift 46

Litteraturliste 47

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[6]

Bilag 49

Bilag 1 50

Bilag 2 60

Bilag 3 61

Bilag 4 62

Bilag 5 63

Bilag 6 73

Bilag 7 75

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[7]

1 Indledning

11 Formaringl

Formaringlet med dette projekt og deraf udarbejdet rapport er at eftervise praeligcisionen af den

isotop baserede udbyttemaringler Der skal skabes en rdquoBaselinerdquo af udbyttemaringlerens

praeligcision Med rdquoBaselinerdquo menes at der skabes et reference punktudgangspunkt som

kan bruges til data sammenligning mellem alternative udbyttemaringlere og det isotop

baserede system

Projektet skal paring sigt danne grundlag for en afloslashser til det isotop baserede system

Maringlgruppen denne rapport henvender sig til er folk med en vis teknisk indsigt og i

saeligrdeleshed personalet hos AGCO AS

12 Baggrund

AGCO AS eller Dronningborg Industries som virksomheden tidligere kaldtes har siden

1913 beskaeligftiget sig med udvikling og produktion af stationaeligre og mobile taeligrskevaeligrk og

senere bugserede og selvkoslashrende mejetaeligrskere Der er ikke laeligngere nogen produktion i

Randers grundet for hoslashje produktions omkostninger Produktionen af mejetaeligrskere blev i

sommeren 2010 flyttet til Breganze i Italien I dag beskaeligftiges 30 medarbejdere i Randers

med henholdsvis service tekniske publikationer og udvikling Udviklingsafdelingen

beskaeligftiger maskiningenioslashrer maskinmestere og teknikere Paring vaeligrkstedet er der smede

vaeligrktoslashjsmagere og maskinarbejdere beskaeligftiget med at opbygge prototyper og

teststande Udover dette er der to praktikanter henholdsvis en maskiningenioslashr og en

maskinmester praktikant

Der bliver kun udviklet nye produkter i Randers Vaeligrkstedet staringr for alle nybygninger og

ombygninger af prototype komponenter det vaeligre sig fra enkelt dele til hele mejetaeligrskere

Nybygninger bygges op i en teststand og bliver herefter afproslashvet i laboratoriet hvor en

hoslashst situation kan simuleres Naringr nybygningerne er afproslashvet og fundet tilfredsstillende

bygges de ind i en mejetaeligrsker for herefter at blive afproslashvet i en reel hoslashst situation i

marken Under test i laboratoriet udarbejdes en rdquobaselinerdquo for den paringgaeligldende funktion

som saring skal kunne eftervises naringr mejetaeligrskeren kommer i marken og afproslashves

Laboratorieforsoslashgene er fundamentale for udviklingen af mejetaeligrskerens processer da

det endnu ikke er muligt at opstille matematiske simulerings modeller af disse processer

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[8]

Udbyttemaringleren blev i sin tid udviklet da der var en eftersposlashrgsel fra kunderne om at

kunne maringle og afregne den hoslashstede kornmaeligngde direkte fra marken

De foslashrste prototyper kom ud at koslashre i 1983 paring nogle ndash efter datidens standard ndash

forholdsvis store maskiner

Sidst i firserne blev der startet et projekt op der skulle kunne bestemme maskinens

placering paring marken ved hjaeliglp af GPS og et jord baseret korrektionssignal

I 1991 koslashrte den foslashrste mejetaeligrsker med dette system og der kunne nu logges data

saringsom henholdsvis GPS koordinater og den hoslashstede udbyttemaeligngde

13 Problemstilling

En af de store udfordringer som de europaeligiske landmaelignd staringr overfor er de stigende

miljoslashkrav som paringlaeliggger dem at reducere deres forbrug af goslashdning og pesticider For at

udnytte de sparsomme ressourcer er landmanden noslashdsaget til at graduere udbringningen

af goslashdning og pesticider Her spiller udbyttemaringleren paring mejetaeligrskeren en afgoslashrende rolle i

indsamling af hoslashstdata og er dermed et uundvaeligrligt redskab for landmanden

Der er fire hoved problemer som goslashr at den isotopiske udbyttemaringler ikke laeligngere er

fordelagtig at bruge

1) detektorens elektronik er foslashlsomt overfor vibrationer (den rystes i stykker)

2) detektoren er ikke bred nok til den ny bredde elevator som bliver indfoslashrt fra aringrsskiftet

3) Selve isotopen kraeligver en del administration pga lovgivningen paring omraringdet og det

faktum at kilderne tilhoslashrer FORCE Technology og derfor er lejet af dem

4) service organisationen i Danmark staringr for vedligeholdelsen af den isotop baserede

udbyttemaringler hvilket paringfoslashrer dem en stor udgift Ikke kun i form af administration men

ogsaring reservedelsmaeligssigt

Grundet disse problemer er det besluttet at lade den isotopiske udbyttemaringler udgaring og

finde en afloslashser for denne som saring kan slutsaeliglges til landmanden og dermed ophoslashrer

vedligeholdes forpligtelsen for Agco

14 Problemformulering

Som formuleret i problemstillingen er der fire hoved problemer med den isotop baserede

udbyttemaringler og derfor er det blevet besluttet at der skal findes en afloslashser for denne

Min opgave i den forbindelse bliver at kortlaeliggge hvor praeligcis er den isotop baserede

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[9]

udbyttemaringler Disse rdquoBaselinerdquo data vil efterfoslashlgende blive brugt til at sammenligne og

dermed validere alternative udbyttemaringler Kravene til udbyttemaringlernes noslashjagtighed fra

AGCOrsquos side er +- 2 procent ved et udbytte paring mellem 25 til 70 th i hvede

15 Metode

Til at kortlaeliggge udbyttemaringlerens praeligcision skal der opbygges en proslashvestand hvori

udbyttemaringleren kan afproslashves under saring virkelighedsnaeligre forhold som muligt Som

udgangspunkt benyttes vejledningen ASAEASABE D 2434 (R2012)1

Proslashverne bliver gennemkoslashrt i en proslashvestand opbygget efter foslashrnaeligvnte vejledning For at

kunne gennemfoslashre forsoslashgene saring homogene som muligt styres tiden omdrejninger og

omskifter ved hjaeliglp af en PLC dermed undgarings den menneskelige faktor og derved en

eventuel fejlkilde

16 Opbygning

Generelt er rapporten opbygget efter dokumentet rdquoRapportskrivning 2012rdquo Udover dette

dokument er der hentet inspiration og viden i nedennaeligvnte litteratur

Se litteraturliste bagerst i rapporten for en mere uddybende information omkring forfatter

oplag udgave og forlag

Vejledning

rdquoRapportskrivning 2012rdquo

rdquoYield Monitor Performance Test Standrdquo

Noter til kursus rdquoStraringling og Sikkerhedrdquo

Brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder

Boslashgerne

rdquoLogisk styring med PLCrdquo

rdquoPraktisk regulering og instrumenteringrdquo

rdquoSystemanalyse og simuleringrdquo

ldquoStudieharingndbogenrdquo

rdquoVidenskabsteori for begynderrdquo

1 Se bilag 1

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[10]

17 Afgraelignsning

Formaringlet med projektet er at belyse praeligcisionen af udbyttemaringleren og dermed lave en

rdquoBaselinerdquo saringledes at der paring et senere tidspunkt kan arbejdes vider med at udvikle en

afloslashser for det isotop baserede system

Udbyttemaringleren vil udelukkende blive testet i en afgroslashde (hvede) ligesom afgroslashdens

struktur og vandindhold holdes konstant under alle forsoslashgene

Der bliver ikke set naeligrmere paring emner saringsom fejl paring detektorens elektronik og

udbedringer af disse fejl som kunne indfoslashres paring den eksisterende detektor for at forlaelignge

levetiden og holdbarheden af denne Der vil heller ikke blive afproslashvet nogen alternativer til

det eksisterende system da tiden er begraelignset og derfor er det heller ikke muligt at faring

udviklet et nyt system til afloslashsning af det eksisterende inden rapporten skal afleveres

Udbyttemaringlerens praeligcision under koslashrsel paring sidehaeligld og ligesaring koslashrsel op og ned af bakke

vil heller ikke blive undersoslashgt grundet projektets tidsramme Det antages at udbyttekortets

paringlidelighed er proportional med noslashjagtigheden af udbyttemaringleren derfor er oplysningen

om GPS og udbyttekort kun givet som en information og vil ikke blive behandlet yderligere

i denne rapport

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[11]

21 Korn plantens betegnelser

Hvedeplanten paring figur 1 bestaringr af foslashlgende enkelt dele Halmstraring (1) aks (2) emter

(3) og hvedekernen (4) som er den del udbyttemaringleren skal maringle paring og som er den

vigtigste del af planten i dette projekt

1

2

4

3

4

3

Figur 1 Hvedeplante

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[12]

22 Beskrivelse af korn taeligrskning

Paring figur 2 vises princippet ved korntaeligrskningen Straringet inklusiv aks skaeligres over af kniven

(1) paring skaeligrebordet (figur 3) og ledes via skaeligrebordet hen til indfoslashringskaeligden og videre

op til taeligrskecylinderen (4) Naringr straringet og aksen naringr op i taeligrskecylinderen bliver den

udtaeligrsket ved at slaglerne paring taeligrskecylinderen gnubber aksen (2) ned mod linealerne paring

taeligrskebroen og derved falder kernerne og nogle af emterne igennem taeligrskebroen og

bliver foslashrt videre hen i soldkassen hvor emterne bliver sorteret fra kernerne Naringr halmen

forlader taeligrskebroen bliver den ledt videre over i rotoren

Kerner og emter

4 Taeligrskecylinder

Halm Halmstraring med aks

Figur 2 Taeligrskecylinder og taeligrskebro

2 Taeligrskebro

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[13]

23 Kornets vej igennem mejetaeligrskeren

Afgroslashden kommer ind i skaeligrebordet (A) som skaeligrer straringet over og foslashrer det hen til

indfoslashringselevatoren (B)

Fra indfoslashringselevatoren ledes afgroslashden hen i taeligrskecylinderen og taeligrskebroen (C) hvor

alt kornet bliver taeligrsket ud af akset og ca 80 - 85 af korn udskillelsen foregaringr Herefter

foslashres halmstraringet videre over til de to langsgaringende rotorer (D) hvor resten af korn

udskillelsen foregaringr

Til orientering kan det oplyses at landmaelignd generelt ikke vil acceptere en stoslashrre total

spild end ca1 procent Spild er en betegnelse for de kerner der efterlades paring jorden efter

A

C

B

E

D

G

F

1

Figur 3 Mejetaeligrsker (httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif)

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[14]

mejetaeligrskeren og beregnes som en procentdel af det faktiske udbytte paring marken Spildet

kan komme fra skaeligrebordet rotor soldkassen og fra diverse utaeligtheder paring maskinen

Efter at alt kornet er blevet udskilt i henholdsvis taeligrskecylinderenbro og rotor foslashres det

videre ned i soldkassen (F) hvor emterne bliver sorteret fra saringledes at det kun er rent

korn der foslashres over i bundsneglen (E) Fra sneglen foslashres kornet over i en elevator hvorfra

kornet transporteres op i korntanken (G)

24 Kornets vej hen til udbyttemaringleren

Fra bundsneglen (E) figur 3 og figur 4 ledes kornet hen til elevatoren (H) og videre op til

elevatortoppen (I) Herfra kastes kornet over i fyldesneglen (J) af elevator lapperne og

fyldesneglen (L) foslashrer saringledes kornet videre op i korntanken (G) figur 3

Naringr kornet afleveres fra elevatoren (H) og kastes over i fyldesneglen gennemloslashber den

udbyttemaringleren (K)

De groslashnne pile indikerer kornets vej gennem elevator og snegle

H

E

I

J

L

K

Figur 4 Mejetaeligrskerens fyldesystem

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[15]

25 Udbyttemaringlerens virkemaringde

Funktionsprincip for den isotop baserede

udbyttemaringler

Elevator topstykket (I) er udstyret med en

massestroslashm maringler der bestaringr af en radioaktiv

kilde (2) monteret under en PVC afdaeligkning i

elevatortopstykket og en detektor (3) monteret

ovenparing en PVC afdaeligkning paring elevatortopstykket

Naringr afgroslashden passerer maringlegabet mellem kilde

og detektor maringles massestroslashmmen

Massestroslashmmen daeligmper intensiteten af

energien mellem kilden og detektoren som

gradvist reduceres i takt med at

materialestroslashmmen oslashges Energien omsaeligttes til

elektriske impulser der kan taeliglles

Impulserne kombineres med materiale flowet ved

at registrere omdrejningerne fra fyldeelevatoren

Massestroslashmen er et produkt af afgroslashdens

vaeliggtfylde og afgroslashdens tykkelse naringr denne

passere maringlegabet og er saringledes en fladevaeliggt

der maringles

Fladevaeliggt = ρafgroslashde x lagtykkelsen

Fladevaeliggt =

Straringlingsdaeligmpningen afhaelignger af

1) Kildens udstraringlede styrke

2) Afstanden mellem kilde og detektor

3) Tykkelse af PVC daeligkplader

4) Afgroslashdens densitet

I

2

3

Figur 5a Elevatortop ubelastet

Figur 5b Elevatortop belastet

Maringlegab

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[16]

Det er kun densiteten der er variabel da kildens udstraringlende styrke ikke er variabel Da

elevatortoppen er en svejst enhed er afstanden mellem kilde og detektor derfor fast

Tykkelsen af PVC daeligkpladen regnes for fast da den kun aeligndres meget lidt ved slitage

Ved enhver reparation eller rengoslashring der har involveret en afmontering af enten kilde

eller detektor skal der fortages en nulpunkts kalibrering Denne kalibrering udfoslashres ved at

lade mejetaeligrskeren staring med taelignding paring i ca fem minutter hvorefter et nyt taeliglletal er

fundet og udbytte maringleren er nu klar til brug

For at kalibrere udbyttemaringleren til den aktuelle afgroslashde er det noslashdvendigt at hoslashste en

tankfuld korn og faring den vejet paring en brovaeliggt

De to maringlinger sammenlignes og en eventuel difference kan udbedres ved at beregne et

nyt kalibreringstal og dette goslashres paring foslashlgende maringde

Eksempel

Udbyttemaringleren viser at der er hoslashstet 7300 kg men brovaeliggten viser kun 6950 kg og

det nuvaeligrende kalibreringstal er 100 saring det giver foslashlgende kalibreringstal

Bemaeligrk at ovenstaringende kalibreringsprocedure blot er en beskrivelse af anlaeliggget naringr det

sider paring en mejetaeligrsker Denne kalibreringsprocedure bruges ikke i forbindelse med de

maringlinger der fortages i proslashvestanden da der maringles direkte paring detektorens og dennes

frekvensen logges med en separat datalogger

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[17]

26 Densitet paring korn bestemmes paring foslashlgende maringde

Densiteten bestemmes ud fra den hollandske vaeliggt2 for den paringgaeligldende kornsort hvilket

er vaeliggten af en rdquoAmsterdammer Zakrdquo (korntoslashnde) i hollandske pund (494 gram) og med et

rumfang paring 8344 liter

Den hollandske vaeliggt kan omregnes til volumenvaeliggt paring foslashlgende maringde

Dette vil for bygs vedkommende give en densitet paring

frasl

Eksempel paring Hollandsk vaeliggt for forskellige afgroslashder

Korn sort Hollandsk vaeliggt i pund

Rumvaeliggt kg pr m3 Kg pr hektoliter

Varingrbyg 114 675 675

Vinter byg

Hvede 128 758 758

Rug 118 699 699

Havre 88 521 521

Varingrraps

Vinterraps 11824 700 700

Densiteten af det korn der benyttes til forsoslashgene er fundet ved at veje 1 liter korn 3 gange

og tage et gennemsnit af dette

Ud fra dette gennemsnit bestemmes densiteten til

frasl

2 Oplysninger om den hollandske vaeliggt er fundet paring foslashlgende web adresse

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

Figur 6 Hollandsk vaeliggt

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[18]

27 Den radioaktive kilde

Kilden er signalgiveren til udbyttemaringleren og det er kildens straringler som detektoren

opfanger Straringlerne kommer fra atomets radioaktive henfald

Den radioaktive kilde er udviklet og fremstillet af det der tidligere hed isotopcentralen og

som i dag er overtaget af Force Technology

Kildens opbygning ses paring figur 7a og bestaringr af foslashlgende enkelt dele

1) Et stangformet rustfrit staringlhus hvori der er fraeligset en langsgaringende rille

2) Et radioaktivt folie af typen Am 241 og med en aktivitet paring 35 MBq

3) Et stykke rustfrit fjederstaringl som fastholder det radioaktive folie

4) Et stykke rustfrit fjederstaringl som lukker kildens straringlingsaringbning

5) En rustfri staringlprop der lukker monteringshullet for folien og fjederstaringlet som

fastholder kilden

I bunden af kildens hus er foslashlgende oplysninger indgraveret se figur 7b

1) Kildens fabrikant og type nummer

2) Fremstillings aringr

3) Serie nummer

4) Radioaktiv kilde type

5) Kildens styrke

1 5 2

3

4

Figur 7a Radioaktiv kilde

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[19]

Den radioaktive kilde har foslashlgende data

Atom type Americium 241 (Am 241)

Atomet har foslashlgende grundstoftal 95

Den radioaktive kildes stoslashrrelse 35 MBq

Fabrikant Isotopcentralen (IC)

Type nummer SR ndash 12

Halveringstid paring 470 aringr

Bestraringlings type Gammastraringler (γ)

Maksimal energi 60 keV

Halveringstykkelse i aluminium ca 10 mm

Forklaringer til ovenstaringende data

Am er atomsymbolet og 241 er atommassetallet

Grundstoftallet 95 er atomets placering i grundstoffernes periodesystem

Kildens stoslashrrelse paring de 35 MBq er aktiviteten paring det radioaktive stof og har SI

betegnelsen Becquerel

Fabrikanten er Isotopcentralen som i dag hoslashrer under Force Technology

Type nummeret SR ndash 12 er et internt type nummer som isotopcentralen bruger for

at kunne identificere kilde typen

Halveringstiden paring 470 aringr er en betegnelse for hvor lang tid der garingr inden det

radioaktive stofs indhold af radioaktive atomer er halveret

4 1

3 2 5

Figur 7b Bund af kildens hus

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[20]

Gammastraringler er velegnet til denne form for maringling da den har en god raeligkkevide

og gennemtraeligngningsevne sammenlignet med Alfa og Beta straringler

Den maksimale energi som fotonet kan indeholde naringr den frigives

Halveringstykkelsen er et udtryk for hvor tyk i dette tilfaeliglde en aluminiumsplade

skal vaeligre for at halvere straringlingsintensiteten fra kilden

28 Detektor

Detektoren der bruges i forbindelse med udbyttemaringleren er en egenproduktion bortset fra

fotomultiplikator og scintillator disse dele koslashbes faeligrdigt lavet

281 Detektorens opbygning

Detektoren paring figur 8a bestaringr af et hus (1) som indeholder foslashlgende dele en scintillator

(2) en fotomultiplikator (3) og en elektronikenhed (4)

Detektorhuset (1) er fremstillet af aluminium Scintillatoren (2) bestaringr af et aluminiumshus

der indvendigt er belagt med et Natriumiodid krystal Stoslashrrelsen paring krystallet har betydning

for det totale taeliglletal I den ene ende er aluminiumshuset forsynet med et optisk vindue

som er forbundet til fotomultiplikatoren (3) Fotomultiplikatoren (3) er et cylindrisk roslashr

indeholdende anode katode og dynoder Elektronikenheden (4) fordeler spaeligndingen ud til

dynoderne og sender signalet retur til mejetaeligrskerens jobcomputer

For praeligcisionens af fotomultiplikatoren skyld er det vigtigt at spaeligndingen til dynoderne er

konstant Den maring ikke variere da selv smaring variationer i spaeligndingen har stor indflydelse

paring fotomultiplikatorens praeligcision3

3 Information om scintillatorens praeligcision er fundet paring leverandoslashrens hjemmeside

wwwokencojpweb_okenToku3htm

1 2 3 4

Figur 8a Detektorens dele

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[21]

282 Funktions beskrivelse af detektoren

Scintillaroren opfanger gammastraringlerne fra den radioaktive kilde Naringr disse gammastraringler

kommer i kontakt med Natriumiodid krystallet udskiller natriumiodid krystallet en lysfoton

som sendes videre over i fotomultiplikatorens fotokatode naringr lysfotonet rammer

fotokatoden frigives der en elektron Denne elektron sendes videre over i en fokuserings

elektrode Den frigivne elektron tiltraeligkkes af den spaelignding der tilfoslashres dynoden og

afhaeligngig af med hvilken kraft eletronen rammer dynoden udskilles to eller flere elektroner

Kraften hvormed elektronen rammer dynoden afhaelignger af hvor stor en spaelignding der

tilfoslashres dynoden Efterharingnden som elektronerne bevaeligger sig igennem fotomultiplikatoren

foroslashges antallet for hver gang de moslashder en dynode og til sidst rammer elektronerne

anoden og er nu en maringlbar enhed som sendes til mejetaeligrskernes jobcomputer eller vis

der maringles direkte paring detektoren maringles frekvensen Fotomultiplikatoren forsynes med

1100V fra en separat stroslashmforsyning Elektronikken paring printpladen forsynes med 8V for at

overfoslashre signalet fra fotomultiplikatoren til mejetaeligrskerens jobcomputer

Lys

foton

Foto

katode

Fokuserings

ring Dynoder Anode

Fotomultiplikator

Figur 8b Detektorens princip (commonswikimediaorgwikiFilePhototmultipliertubesvg)

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[22]

31 Teststandens opbygning

Teststanden er delvist opbygget efter anvisninger i vejledningen ASABE D2434 (R2012)

og er opbygget paring en saringdan maringde at den minder saring meget som muligt om en

mejetaeligrsker Selve teststanden er opbygget i en profilroslashrsramme med platform og

gelaelignder

Foslashlgende forklaring referere til figur 31a I bunden af profilroslashrsrammen (A) er sneglehuset

(B) indbygget og denne fungerer ogsaring som beholder for det korn der kommer fra

kornmagasinet (C) naringr der koslashres forsoslashg Kornmagasinet (C) er placeret ovenover

sneglehuset der fungerer som opbevaringssted for det korn der bliver brugt under

forsoslashgene I bunden af kornmagasinet sidder der en foslashdevalse (D) som doserer den

oslashnskede masse flow og simulere derved et konstant udbytte og bruges til at simulere

aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden og dermed den hoslashstede maeligngde pr time

Figur 31a Udbyttemaringler forsoslashgsopstilling

A

C

D

E

B G

F

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[23]

Udbyttet i en hvedemark ligger gennemsnitlig typisk paring omkring 10 til 12 tons hvedekerner

pr hektar Udbyttet i den enkelte mark varierer dog afhaeligngigt af bla jordbundsforhold

beliggenhed og vandtilgaeligngelighed Saring det vil sige at udbyttet pr hektar i en ideal

situation som naringr der koslashres forsoslashg i laboratoriet vil vaeligre konstant og er dermed ikke en

variabel Den eneste variabel der forekommer er naringr fremdriftshastigheden foroslashges eller

reduceres Ved at variere fremdriftshastigheden aeligndres det areal der gennemkoslashres altsaring

der hoslashstes enten flere eller faeligrre hektar pr time og dermed antal tons pr time Naringr

hastigheden aeligndres aeligndres den maeligngde korn der gennemloslashber elevatoren og dermed

maringlegabet ved udbyttemaringleren Det vil sige at udbyttet i tons pr hektar forbliver konstant

men ved eksempelvis at oslashge fremdriftshastigheden oslashges det areal maskinen koslashrer

henover og dermed stiger maeligngden af korn der hoslashstes pr time Det er her

kornmagasinets foslashdevalse bruges til at simulere en enten foroslashgelse eller reduktion af

fremdriftshastigheden

Imellem det nederste sneglehus (B) og kornmagasinet (C) er der monteret en elevator (E)

ude paring siden af profilroslashrsrammen som leder kornet fra sneglehuset tilbage til

kornmagasinet (C) Naringr kornet sendes retur gennem elevatoren passerer det

udbyttemaringlerens maringlegab (se eventuelt figur 5a)

Figur 31b Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasinet

F C H

I

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[24]

I forlaeligngelse af elevatortoppen er der monteret en rampe (F) der er konstrueret saringledes

at kornet kan ledes enten tilbage til kornmagasinet (C) eller over i en proslashvebeholder (G) se

figur 31a og 31b

Sneglen og elevatoren er de originale dele som sidder paring mejetaeligrskeren og er placeret

paring samme maringde som de goslashr paring mejetaeligrskeren Her taelignkes specielt paring afstand og

omslutning af bundsneglen Elevatoren er monteret med samme haeligldning som den er

monteret med paring mejetaeligrskeren Af specialfremstillede dele er foslashdevalsen til dosering af

kornmaeligngden kornmagasinet sneglehuset omskifterrampen og profilroslashrsrammen som

proslashvestanden er opbygget over

Til at drive elevator og snegl er der monteret en elektromotor (1) som ved hjaeliglp af en rem

transmission (2) er tilpasset elevatorens oslashnskede omdrejningstal (se figur 31c)

1

2

3

4

Figur 31c Elektromotor og remtransmission

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[25]

Bundsneglen drives af elevatorkaeligden Til at drive foslashdevalsen er der monteret en

elektromotor (3) og en gearkasse (4) som ved hjaeliglp af en frekvensomformer kan regulere

hastigheden paring foslashdevalsen Omskifteren der enten leder kornet over i kornmagasinet eller

til proslashveudtaget betjenes af en trykluftcylinder (H) og en omskifterventil (I) som saring igen

styres af en PLC

Til at simulere det elektriske anlaeligg paring mejetaeligrskeren er der opbygget en stand (5) (se

figur 31e) med computer og betjeningspanel Mejetaeligrskerens akselomdrejninger

simuleres af en computer (6) med egnet software Softwaren simulerer udover

akselomdrejninger ogsaring fremkoslashrselshastighed og motorovervaringgning

Paring betjeningsterminalen (7) kan alle data fra udbyttemaringleren aflaeligses og det er muligt at

logge data via terminalen Datalogningen er dog ikke blevet udfoslashrt med simulatorens

datalogger men med en separat datalogger

H

I

Figur 31d Trykluft komponenternes placering

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[26]

Data der er indhentet med datalogger er frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor og

spaeligndingen fra omskifteren der skifter mellem proslashve udtag og kornmagasinet Massen af

korn der bliver udtaget under hvert forsoslashg bliver vejet med en separat vaeliggt

32 Indkoslashring af foslashdevalsen

For at kunne simulere aeligndringer i fremkoslashrselshastigheden var det noslashdvendigt at finde en

metode til at variere masse flowet af korn der afleveres til bundsneglen og dermed

elevatoren

Ideen til foslashdevalsen er taget fra en saringmaskine som med stor praeligcision tilfoslashrer saringsaeligden til

marken

Figur 31e Simulator af mejetaeligrskerens elektriske anlaeligg

5

6

7

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[27]

Foslashdevalsen (D) er indbygget nederst i kornmagasinet (C) og drives af en elmotor (3) (se

figur 31f) der er omdrejningsregulerbar ved hjaeliglp af en frekvensomformer

For at indkoslashrer foslashdevalsen er foslashlgende fremgangsmaringde valgt

Foslashdevalsens elektromotor startes op ved en given frekvens det vil sige at foslashdevalsen

roterer med et omdrejningstal der svarer til den indstillede frekvens Der udtages tre

gange tre proslashver i alt ni proslashver af 10 sekunders varighed Den kornmaeligngde der er

udtaget i denne periode vejes og et gennemsnit af de ni vejninger udregnes Derved

kendes forholdet mellem frekvens og masse flow for det ene punkt og saringdan er der i

alt gennemfoslashrt ni forsoslashg med forskellige frekvenser for at bestemme en regnefunktion

for forholdet mellem masse flow og elektromotorens frekvens

D

C

3

Figur 31f Foslashdevalse indbygget i kornmagasinet

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[28]

Fremgangsmaringde for indkoslashring af foslashdevalse

1) Elektromotoren for foslashdevalsen indstilles paring en given frekvens

2) Massestroslashmmen af kornet efter at foslashdevalsen er indstillet stabiliseres ved at lade

kornet cirkulere i 25 sekunder inden der udtages en proslashve

3) Der udtages tre proslashver aacute 10 sekunders varighed

4) I mellem hver proslashve er der en stabiliseringstid paring 25 sekunder

5) Kornet ledes ud i tre separate beholdere der hver isaeligr vejes

6) Den vejede kornmaeligngde kan nu regnes om til masse flow i kgs og th

7) Punkt 1 til 6 gentages til der i alt er udtaget 9 proslashver

Bestemmelse af regnefunktionen er gjort ved hjaeliglp af en regression analyse i Excel Ved

at indtaste vaeligrdierne for henholdsvis udbytte og frekvens og derved faring tegnet en graf for

de indtastede vaeligrdier Ud fra grafen som er vist paring figur 32 er der lavet en regressions

analyse og derved er foslashlgende regnefunktion for foslashdevalsen fremkommet

y = 30019x ndash 11735 og med en R2 paring 09998 ligger regressionslinjen meget taeligt paring de

observerede vaeligrdier

y = 30019x - 11735 Rsup2 = 09998

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 5 10 15 20 25

Ton

s p

r t

ime

Frekvens i Hz

Foslashdevalse

Serie1

Lineaeligr (Serie1)

Figur 32 Sammenhaeligng mellem masse flow og frekvens

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[29]

Ved at kende massen af det korn der er udtaget under de 10 sekunder proslashven varer kan

masse flowet pr sekund bestemmes ved at dele massen af det vejede korn med de 10

sekunder proslashveudtagningen varer

frasl

Masse flowet af korn i tons pr time

frasl

33 Beskrivelse af forsoslashget

Kornmagasinet paringfyldes 1000 kg hvede Det er vigtigt at der er tilstraeligkkeligt med korn i

kornmagasinet under udfoslashrelsen af forsoslashgene saringledes at foslashdevalsen altid er daeligkket af

korn Hvis foslashdevalsen ikke er daeligkket af korn vil det oslashnskede udbyttet ikke kunne opnarings

For hvert forsoslashg der koslashres bruges en container der kan rumme den maeligngde korn der

udtages under proslashveforloslashbet

Kornet der opsamles under forsoslashget vejes efter hvert endt forsoslashg med en digital vaeliggt

Dette goslashres for at kontrollere at udbyttet er det oslashnskede samt for loslashbende at kontrollere

noslashjagtigheden af foslashdevalsen

Proslashvestanden tilsluttes 400V med en 32A sikring For at omskifteren mellem

kornmagasinet og proslashveudtaget skal kunne fungere skal der tilsluttes trykluft til

proslashvestanden Trykket maring ikke overstige 8 bar da trykluftcylinderen ikke er beregnet til

hoslashje tryk Desuden skal trykket holdes stabilt for at sikre en konstant reaktionstid paring

proslashveudtagningen

Ca en halv time inden det foslashrste forsoslashg gennemfoslashres tilsluttes udbyttemaringlerens

stroslashmforsyning for at varme elektronikken op og dermed undgaring at der sker en fejlvisning

paring grund af dette

Dataloggeren er tilsluttet PLCrsquoen saringledes at spaeligndingen fra omskifteren til proslashveudtagning

af korn logges Denne vaeligrdi bruges til at identificere frekvensen for udbyttemaringlerens

detektor i den periode hvor proslashveudtagningen foregaringr Frekvensen fra udbyttemaringlerens

detektor logges og dataene bruges til at kontrollere sammenhaeligngen mellem udbyttet og

frekvensen fra udbyttemaringleren

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[30]

Inden proslashveudtagningen paringbegyndes er det noslashdvendigt at indstille foslashdevalsen paring det

oslashnskede udbytte Dette goslashres paring foslashlgende maringde

Foslashrst startes elevatoren ved at trykke rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens display Naringr elevatoren

startes ved at trykke paring rdquoF1rdquo tasten er der ikke nogen tids begraelignsning paring hvor

laelignge elevatoren koslashrer og den fortsaeligtter derfor med at koslashre til der igen trykkes paring

rdquoF1rdquo Elevatoren kan ikke startes naringr den er belastet saring derfor er det vigtigt at

elevatoren altid er tom inden denne stoppes

Foslashdevalsen aktiveres ved at trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens display

Frekvensen indstilles paring den oslashnskede vaeligrdi med et paring frekvensomformerens

betjeningspanel monteret potentiometer Frekvensen kan aflaeligses direkte paring

frekvensomformerens betjeningspanel Paring frekvensomformerens betjeningspanel

trykkes der paring rdquohand offrdquo for at stoppe foslashdevalsen Foslashdevalsen kan kun startes naringr

elevatoren koslashrer Dette er gjort for at undgaring en overbelastning af elevatoren under

opstart

Proslashvesekvensen som styres af PLCrsquoen bestaringr af seks trin (se figur 33a) og aktiveres ved

at trykke rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel Ved foslashrste trin startes elevatoren elevatoren

koslashrer nu i fem sekunder Andet trin starter foslashdevalsen saring snart de fem sekunder for

elevatorens opstarts fase er udloslashbet Foslashdevalsen og elevatoren koslashrer nu i 60 sekunder for

at korn flowet igennem elevator og foslashdevalse kan stabiliseres inden proslashveudtagningen

paringbegyndes Efter de 60 sekunder er udloslashbet aktiveres omskifteren og der udtages en

proslashve i ti sekunder Naringr proslashveudtagningen ophoslashrer koslashrer foslashdevalsen yderligere fem

sekunder hvorefter den stopper Ti sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet standses

elevatoren og proslashvesekvensen er gennemfoslashrt Elevatoren skal fortsaeligtte med at koslashre

nogle sekunder efter at foslashdevalsen er stoppet for at sikre at elevatoren er tom for korn da

det ellers kan vaeligre vanskeligt at starte elevatoren op igen

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[31]

Forsoslashgs procedure

1) Paringfyld 1000 kg hvede i kornmagasinet

2) Tilslut spaelignding til proslashvestanden

3) Tilslut spaelignding til udbyttemaringleren (dette skal helst goslashres en halv time foslashr end den

foslashrste proslashve skal koslashres for at opvarme elektronikken)

4) Tilslut trykluft (8 bar)

5) Tilslut dataloggeren og klargoslashr denne til foslashrste forsoslashg

6) Start elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

7) Start foslashdevalsen ved trykke paring rdquohand onrdquo paring frekvensomformerens betjeningspanel

8) Indstil foslashdevalsen til det oslashnskede udbytte ved hjaeliglp af potentiometeret paring

frekvensomformeren

9) Stop foslashdevalse ved at trykke paring rdquohand offrdquo paring frekvensomformerens

betjeningspanel naringr det oslashnskede udbytte er opnaringet

10) Stop elevatoren ved at trykke paring rdquoF1rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

11) Stil en tom container under proslashveudtaget

12) Datalog udbyttemaringlernes frekvens med standset elevator i 30 sekunder

13) Start proslashvesekvensen ved at trykke paring rdquoF4rdquo paring PLCrsquoens betjeningspanel

14) Start dataloggeren og tilse at der registreres et frekvens signal fra

udbyttemaringlerens detektor og et analog signal fra proslashve omskifteren

15) Kontroller kornets fordeling henover foslashdevalsen

0 5 65 75 80 90 t [s]

Ele

vato

r

opsta

rt

Foslash

deva

lse

opsta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Sta

rt

Proslash

veu

dta

gn

ing

Slu

t

Foslash

deva

lse

Sto

p

Ele

vato

r

Sto

p

Sekvens

Start

Sekvens

Slut

1 2 3 4 5 6

Figur 33a Proslashvestadier

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[32]

16) Naringr proslashvesekvensen er udloslashbet stopper foslashdevalsen og elevatoren automatisk

17) Stop datalogningen

18) Start elevatoren og dataloggeren saringledes at frekvensen fra udbyttemaringleren logges

i 30 sekunder med ubelastet elevator (ubelastet er tom uden korn)

19) Vej kornet i containeren og noter det i skemaet

20) Noter frekvensen paring foslashdevalsen saringledes at foslashdevalsens noslashjagtighed kan

kontrolleres

21) Punkt 11 til 20 gentages til der er udtaget 3 proslashver med det samme udbytte

22) Herefter startes igen ved punkt 6 for at indstille foslashdevalsen til et nyt udbytte og

derefter gentages punkterne til og med punkt 21

Hvert forsoslashg gennemfoslashres 3 gange for at opnaring et saring noslashjagtigt resultat som muligt

Samtidigt er det ogsaring muligt at observere eventuelle afvigelser i forsoslashgene sammenlignet

med hvis forsoslashgene kun blev gennemfoslashrt en gang

34 Fejlkilder og usikkerheder

Nedenstaringende er taelignkt fejlkilder og usikkerheder der kan have betydning for

maringleresultaterne Fejlkilderne er opdelt i to kategorier henholdsvis grove fejl og

systematiske fejl

Usikkerheder er de tilfaeligldige fejl der ikke kendes paring forharingnd De kan vaeligre enten positive

eller negative og kraeligver beregning

Grove fejl til denne kategori hoslashrer fejl som

Fejlaflaeligsning af instrumenter Hermed taelignkes paring at det resultat der noteres ned

paring papiret er korrekt i forhold til det viste resultat paring maringleinstrumentet

Denne fejl kan minimeres ved at aflaeligse instrumenterne flere gange og notere det

aflaeligste resultat flere gange og eventuelt faring en anden til at kigge en ekstra gang

Noteringsfejl Ved noteringsfejl taelignkes feks paring naringr tallene fra bla vejningerne

skrives ind i Excel Disse fejl kan minimeres ved at faring en anden til at kontroller at

det noterede er korrekt

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[33]

Systematiske fejl saringsom

Loslashse remme til elevator transmissionen medfoslashrer at elevatoren koslashrer med nedsat

hastighed pga remslip Dette kan undgarings ved at efterse remmene regelmaeligssigt og

evt lave en fast interval for kontrol af remmenes stramhed

Elevatorkaeligdens stramhed Hvis der koslashres med en for loslashs elevatorkaeligde oslashger dette

effekt forbruget og der er derved oslashget mulighed for remslip Dette kan som ved

remmene kontrolleres jaeligvnligt og der kan evt laves et fast interval for kontrol af

kaeligdens stramhed

Boslashjede defekte eller manglende elevatorlapper paring elevatorkaeligden vil foraringrsage en

nedsat transportevne for elevatoren Boslashjede eller defekte elevatorlapper kan

skyldes fremmedlegemer i elevatoren eller at elevatorlappernes monteringsbolte

hvormed elevatorlapperne er fastspaeligndt til elevatorkaeligden er loslashse

Elevatorkaeligden efterses naringr den strammes da det alligevel kraeligver at den

nederste elevatorklap afmonteres for at faring adgang til elevatorkaeligden og kontrollere

dennes stramhed

Gummitaeligtninger ved foslashdevalsen slides eller er defekte

Dette kan undgarings ved jaeligvnligt at kontrollere valsen for defekte gummitaeligtninger

Defekte gummitaeligtninger kan skyldes en fejljustering af foslashdevalsen eller at der har

vaeligret fremmedlegemer i valsen

Hvis der opbygges en belaeliggning paring plastafdaeligkningen hen over kilden eller

detektoren vil dette foraringrsage en daeligmpning af isotopens straringler Dette kan

observeres ved at kontrollere sensor vaeligrdien efter hvert endt forsoslashg uden materiale

flow Er der belaeliggning fjernes denne og et nyt nulpunkt findes Belaeliggningen kan

bla komme fra jord planterester eller ved hoslashst af olieholdige afgroslashder saringsom raps

Hvis der slides hul paring plastafdaeligkningen eller plastafdaeligkningen rives af (den er

monteret med 10 popnitter som sidder hen over kilden) vil der bygge sig korn op

ovenparing kilden hvilket vil resultere i en daeligmpning af isotopbestraringlingen Derfor

tilses denne regelmaeligssigt ved at kontrollere taeliglletallet naringr elevatoren er tom og

konstatere observere at denne ikke har aeligndret sig siden sidste kontrol

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[34]

En defekt i detektoren kan foraringrsage en fejlvisning af udbyttet og dermed

frekvensen fra detektoren Hold derfor oslashje med frekvensen under udfoslashrelsen af

forsoslashgene Er den det ene oslashjeblik lav og det naeligste oslashjeblik hoslashj er der en fejl i

detektoren og denne udskiftes Naringr detektoren udskiftes er det noslashdvendigt at

gennemfoslashre forsoslashgene igen da karakteristikken for to detektorer ikke er ens

Ydre laeligkager i sneglehus elevatorbund elevatorkasse eller elevator top

Indre laeligkager i elevatorkassen Elevatorkaeligden koslashrer rundt i elevatorkassen hvor

der er placeret en skilleplade midt i elevatorkassen paring langs saringledes at det korn

der bevaeligges op af kaeligden ikke loslashber over og bliver transporteret ned af

elevatorkaeligden naringr den loslashber retur

Naringr anlaeliggget har vaeligret ud af drift skal det altid starte med at finde et nyt nulpunkt

saringledes at taeliglletallet og nulpunktet ligger saring taeligt op af hinanden da det ellers kan

give en fejl aflaeligsning af udbyttet

Falder kilden af eller beslagene der holder kilden braeligkker delvis af vil dette

resultere i en formindsket eller manglende straringling fra isotopen Kontroller

fastspaeligndingen af boltene der holder kilden paring plads efter faring driftstimer Er kilden

ved at braeligkke af kan dette observeres ved at taeliglletallet falder

Svigtende spaeligndingsforsyning til detektoren Detektoren skal have 1100 +- 1 volt

Spaeligndingsforsyningen maring ikke svinge det vil sige at den skal ligge et sted i

mellem 1099V og 1101V og den skal vaeligre stabil Hvis den ikke overholder dette

bliver detektoren upraeligcis og dette vil foraringrsage en fejlvisning af udbyttet I tilfaeliglde

af svigtende stroslashmforsyning kan denne kontrolleres ved at belaste

udgangsterminalen og herefter maringle med en maringleprobe at spaeligndingen er et sted i

mellem 1099V og 1101V og at forsyningen er stabil

Hvis der bygges korn op ved udloslashbet paring elevatoren kan dette foraringrsage en

fejlregistrering af detektoren da kornet bygger sig op mellem kilde og detektor

Dette kan udelukkes ved at soslashrge for at udloslashbet ikke blokerer fordi kornet ikke kan

komme vaeligk hurtigt nok

Hvis der er mange groslashnne partikler i den afgroslashde der hoslashstes vil disse falde

igennem soldet pga deres vaeliggt og dermed blive transporteret op i korntanken

Dette bevirker at udbyttemaringleren registrerer disse og dette vil resultere i en mindre

fejlvisning De groslashnne partikler stammer fra bla ukrudt og umodne afgroslashder Dette

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[35]

er en af aringrsagerne til at landmaelignd sproslashjter deres marker ned inden de hoslashster

afgroslashden

Daringrlige forbindelser i stik som kan vaeligre foraringrsaget af vandindtraeligngning eller loslashst

sidende stik Disse kan medfoslashre et daringrligt eller helt manglende signal hvilket

medfoslashrer enten et upraeligcist maringleresultat eller helt udeblivende resultat

Temperaturaeligndringer i elektronikken stroslashmforsyninger og detektor Dette er

omgaringet ved at lade anlaeliggget staring med spaelignding paring en halv time inden foslashrste

forsoslashg er blevet gennemfoslashrt

Omskifter mellem proslashveudtagning og kornmagasin varier i hastighed under

omskiftning mellem dens to stillinger

Trykket kontrolleres og observeres under forsoslashgskoslashrslen

Tilfaeligldige fejl

Alle maringleresultater der er aflaeligst paring den digitale vaeliggt

Alle maringleresultater fra data loggeren det vil sige detektorens frekvens og det

analoge signal fra omskifter relaeliget

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[36]

35 Data indsamling

Der er indsamlet data fra udbyttemaringlerens detektor og signalet fra omskifteren til

proslashvetagningen samt vaeliggten af det kornet der er udtaget under forsoslashgene4

Data fra udbyttemaringleren og omskifteren er indhentet med en datalogger fra HBM af typen

MX840 A5 (se figur 35a)

Kornmassen der er opsamlet under forsoslashgene er vejet med en digital pladevaeliggt fra KERN

af typen 60K10DLIPM6 (se figur 35b)

Det indhentede data fra udbyttemaringlerens detektor er blevet logget under tre forhold Disse

tre forhold er foslashlgende med belastet elevator (med korn i elevatoren) med ubelastet

elevator (elevator koslashrer men uden korn) og med standset elevator I alle tre tilfaeliglde er det

frekvensen fra udbyttemaringlerens detektor der er indsamlet

Fra omskifteren er spaeligndingen maringlt ved at logge den analoge signal omskifterrelaeliget

sender ud til magnetventilen for luftcylinderen til omskifteren

Dette signal er brugt til at identificere tidsrummet hvori proslashveudtagningen er forgaringet

frekvensmaringlingerne fra dette tidsrum bliver medtaget i de efterfoslashlgende beregninger

Formaringlet med dette er at kunne identificere frekvensen fra udbyttemaringleren under forsoslashget

er at kunne sammenholde denne frekvens med korn maeligngden der er udtaget under

4 Se bilag 6 data behandling

5 Se data blad i bilag 3 for mere information

6 Se data blad i bilag 4 for mere information

Figur 35a Datalogger Figur 35b Pladevaeliggt

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[37]

forsoslashget Der gennemfoslashres tre forsoslashg ved samme udbytte og dermed kan praeligcisionen af

udbyttemaringleren sammenlignes

Kornet som er udtaget under de 10 sekunder forsoslashget varer er vejet og vaeliggten er indsat i

et Excel regneark Alle de indsamlede data fra datalogningen er indsat i et Excel regneark

hvor et gennemsnit af frekvensmaringlingerne der er indsamlet under forsoslashget er udregnet

Frekvensen er logget med et interval paring 002 sekunder Datalogningen er startet samtidigt

med at foslashdevalsen i kornmagasinet er startet og datalogningen er ophoslashrt igen ved

standsningen af foslashdevalsen

Efter at forsoslashget med den belastet elevator er afsluttet startes elevatoren og dataloggeren

i 30 sekunder for at kunne maringle frekvensen fra detektoren med elevatoren koslashrende tom

(se figur 35c) Formaringlet med at logge frekvensen fra detektoren ved denne tilstand er at

kontroller om vibrationer fra elevator og snegl har nogen indvirkning paring frekvensen fra

udbyttemaringlerens detektor

Den sidste datalogning der er fortaget er med standset elevator og her logges frekvensen

fra detektoren for at kunne sammenholde disse vaeligrdier med dem fra de vaeligrdier der er

indhentet ved datalogningen med tom koslashrende elevator Dette skal give et billede af om

rystelser fra elevator og snegl har nogen indflydelse paring frekvensmaringlingerne paring detektoren

Ele

va

tor

sta

rt

Data

logg

er

sta

rt

Ele

va

tor

sto

p

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30 40 45

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53c Datalogning med ubelastet elevator

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[38]

Data

logg

er

sta

rt

Data

logg

er

sto

p

0 10 20 30

Maringle data brugt i

forbindelse med

kontrol

t [s]

Figur 53d Datalogning med standset elevator

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[39]

36 Data analysering

Praeligcisionen af udbyttet maringleren er vurderet ved at sammenligne resultaterne fra de tre

gennemfoslashrte forsoslashg med samme udbytte (der gennemfoslashreres altid tre forsoslashg ved samme

udbytte) Den vejede korns vaeliggt og frekvensen fra udbyttemaringleren er indtastet i et Excel

regneark og ved hjaeliglp af disse vaeligrdier er der tegnet fire graffer en for hvert af de tre

forsoslashg samt en graf der viser et gennemsnit af de tre forsoslashg se figur 36a

Ud fra grafen for gennemsnittet er der lavet en tendenslinje hvor at R2 paring 09979 Med den

hoslashje R2 vaeligrdi er grafen en god retningsgiver med hensyn til at beskrive sammenhaelignget

mellem den reelle masse flow og frekvensen fra udbyttemaringleren

Nu kan en tilnaeligrmet manglende vaeligrdi for udbytte eller frekvens bestemmes ved hjaeliglp af

ligningen for ovennaeligvnte graf

y = -04465x2 + 11688x + 25629 Rsup2 = 09979

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

Forsoslashg 1

Forsoslashg 2

Forsoslashg 3

Gennemsnit

Poly (Gennemsnit)

Figur 36a Grafer af forsoslashgsresultaterne

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[40]

Praeligcisionen paring udbyttemaringleren vurderes ud fra hvor taeligt de tre grafer for de tre gennem

foslashrte forsoslashg ligger paring gennemsnits grafen Des taeligtter de enkelte forsoslashgs grafer ligger paring

grafen for gennemsnittet des mere praeligcis er udbyttemaringleren

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[41]

Bestemmelse af udbyttemaringlerens noslashjagtighed er gjort ved at indsaeligtte en graf for

henholdsvis gennemsnittet af de tre fremkomne grafer og skiftevis de tre grafer fra

forsoslashgene Graferne fra de enkelte forsoslashg er sammenlignet med gennemsnittet ved at

tegne en vandret streg ud fra udbyttet for foslashlgende udbytte 15 20 30 40 50 60 70 og

75 th og hen til den paringgaeligldende forsoslashgsgraf Der hvor den vandrette streg skaeligrer grafen

for forsoslashget tegnes en lodret streg ned til gennemsnits grafen differencen mellem de to

punkter er lig med fejlvisningen7 Paring figur 36b er vist hvorledes differencen mellem

gennemsnits kurven og kurven for det foslashrste forsoslashg er bestemt ved 40 th

7 Se bilag 7 hvor alle resultater er vist

5356

000

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800

1

2

3

Figur 36b Bestemmelse af afvigeler

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[42]

Efter at afvigelserne for alle de ovennaeligvnte masse flow er bestemt laves der et

gennemsnit af afvigelserne Til at bestemme maringle noslashjagtigheden af udbyttemaringleren er

tallene for henholdsvis masse flowet af korn og fejl procent indsat i et Excel regneark og

dermed er foslashlgende graf paring figur 36c fremkommet

Udfra figur 36c ses det at udbyttemaringleren opfylder AGCOrsquos krav om en maksimal

tilladelig fejlvisning paring 2 procent paring naeligr punktet ved de 15 th Dette er dog ikke et

omraringde mejetaeligrskeren kommer til at arbejde i ved denne type afgroslashde da maskinens

kapacitet naeligrmere vil ligge et sted imellem 30 og 70 th Det er ogsaring derfor AGCOrsquos krav

9750

9800

9850

9900

9950

10000

10050

1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 6500 7000 7500 8000

Noslash

jagt

igh

ed

i

Masse flow th

Fejl fordeling Maksimale tilladte afvigelse i dette omraringde er 2 procent

Figur 36c Noslashjagtighed af udbyttemaringler

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[43]

til de 2 procents fejlvisning af udbytte maringlingerne ligger i omraringdet mellem 25 og 70 th

Den samlede gennemsnittelige afvigelse og dermed fejl procent ligger paring 0348

Konklusion

Ud fra de i problemformuleringen opstillede hypotese kan der drages foslashlgende

konklusioner

Forsoslashgsstand til afproslashvning af udbyttemaringler fremstillet og funger efter hensigten

Metode til simulering af masse flow aeligndringer udarbejdet saringledes at aeligndringer i

masse flow kan varieres for at simulere fremkoslashrsels aeligndringer

Isotopbaserede udbyttemaringler evaluret ved ni forskellige masse flow fra 276 til

2149 kgs

Ud fra AGCOrsquos krav til udbyttemaringlerens noslashjagtighed paring 2 procent kan det ud fra

resultaterne af de gennemfoslashrte forsoslashg konkluderes at udbyttemaringlers praeligcision

lever op til forventningerne ved masse flow fra 444 til 20 kgs hvilket vil svare til et

udbytte paring mellem 16 og 75 tons pr time Mejetaeligrsker af denne stoslashrrelse vil ikke

operere ved udbytte under 20 til 25 tons pr time da det er for dyrt at operere

maskinerne ved denne lave kapacitet

Den gennemsnittelige fejl procent over hele omraringdet ligger paring 034

8 Se bilag 6 Fejlvisning

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[44]

Alternativer Alternativer9 til den isotopiske udbyttemaringler kunne vaeligre enten roslashgten eller mikroboslashlger

sidst naeligvnte er under forberedelse hos Dresden Universitet Den roslashgten basserede

udbytte maringler vil kunne erstatte den isotop baseret udbyttemaringler uden problemer med

hensyn til foslashlsomhed over for aeligndringer i kornets densitet og vil heller ikke vaeligre foslashlsom

overfor koslashrsel paring sidehaeligld Men systemet og des komponenter er forholdsvist dyr i

anskaffelse og komponenterne er ikke velegnet til de driftsforhold som en mejetaeligrsker

arbejder under her taelignkes paring vibrationer vand og stoslashv Derved vil det blive bekosteligt at

holde en udbyttemaringler af denne type fuld funktionsdygtig

Maringle metode Fordele Ulemper

Roslashgten Kan direkte erstatte det

isotop baseret system

Straringlerne kan slukkes

Dyr i indkoslashb

Dyr at vedligeholde

Foslashlsomt overfor stoslashv

Foslashlsomt overfor vand

Foslashlsomt overfor vibrationer

Microboslashlger Simpel installation

Ufoslashlsomme overfor

vibrationer

Foslashlsomt overfor densitets

aeligndringer

Foslashlsomt overfor aeligndringer i

kernestoslashrrelser

9 De oven for naeligvnte alternativer er blevet diskuteret med Force Technology

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[45]

Perspektivering Til fremtidige forsoslashg vil det vaeligre hensigtsmaeligssigt at medtage foslashlgende punkter

Datalogning af frekvensen fra detektoren med stoppet elevator Bruges til at

kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af frekvensen fra detektoren med ubelastet elevator Bruges ligeledes

til at kontrollere detektorens tilstand

Datalogning af elevatorens omdrejningstal saringledes at eventuel remslip registreres

Datalogning af elevatortransmissionens elektromotors omdrejningstal for at kunne

konstatere om der er tale om reel remslip eller elektromotoren falder i omdrejninger

Datalogning af omdrejningstallet paring foslashdevalsen saringledes at eventuelle

uhensigtsmaeligssige aeligndringer under proslashveperioden bliver registreret

Datalogning af fotomultiplikatorens forsyningsspaelignding (1100V) for at sikre at en

eventuel detektor afvigelse ikke skyldes en aeligndring i forsyningsspaelignding til

fotomultiplikatoren

Datalogning af detektorens forsyningsspaelignding (8V) for at sikre at en eventuel

afvigelse eller manglende signalet fra detektoren ikke skyldes en aeligndring i

forsyningsspaeligndingen til detektoren

Datalogning af luft trykket til omskifter cylinderen for at sikre at trykket holdes

konstant og dermed opnaring en ensartet omskiftning mellem proslashveudtagning og

kornmagasin

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[46]

Efterskrift Under udarbejdelse af dette projekt er det tydeligt at projektet kunne havde vaeligret

begraelignset til kun at omfatte opbygning af en proslashvestand til afproslashvning af udbyttemaringlere

da dette i sig selv er et omfattende stykke arbejde Udtaelignkning af forsoslashgs proceduren og

udfoslashrelsen af de gennemfoslashrte forsoslashg har vaeligret saring omfattende at de sagtens kunne have

vaeligret et projekt for sig selv Planlaeliggningen og gennemfoslashrelsen af forsoslashgene ville da ogsaring

havde omfattet flere af punkterne under rdquoperspektiveringenrdquo Des mere overvaringgning og

data logning der koslashrer uden indflydelse fra mennesker des mere reelle og trovaeligrdige

vaeligrdier farings der ud af forsoslashgene (ikke at forstaring at elektronikken ikke kan svigte)

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[47]

Litteraturliste

ASABE 2007 Yield monitor performance test standard 1 udgave St Joseph

Den Store Danske 2009 Hollandsk vaeliggt [Online]

Tilgaeligngelig via

httpwwwdenstoredanskedkNatur_og_miljC3B8Landbrug_og_havebrugKorn_og_

bC3A6lgsC3A6dhollandsk_vC3A6gt

[Senest hentet 1512 2013]

Fotomultiplier tube

Tilgaeligngelig via

httpcommonswikimediaorgwikiFilePhotomultipliertubesvg

[Senest hentet den 0511 2013]

HBM 2013 QuantumX MX840A

Tilgaeligngelig via

httpwwwhbmcomenmenuproductsmeasurement-electronics-softwarecompact-

universal-data-acquisition-systemquantumx-mx840a

[Senest hentet 1512 2013]

Heilmann T 2008 Logisk styring med PLC-relaeligteknik og digital elektronik 5 udgave

Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Systemanalyse og simulering 3 udgave Holte Heilmanns Forlag

Heilmann T 2011 Praktisk regulering og instrumentering 6 udgave Holte Heilmanns

Forlag

Joslashrgensen P S og Rienecker L 2009 Studieharingndbogen 1 udgave Frederiksberg C

Samfundslitteratur

[48]

KERN 2013 DE 60K10DL

Tilgaeligngelig via

httpwwwkern-sohncomlshopshowdetail138716584317147en1387165876-

18413produkte111114DE-D|-|-|1141Tshowrub--produkte111114htm

[Senest hentet 1512-2013]

Kerstens H og Andreasen S S 2012 Rapportskrivning 5 udgave Aarhus Aarhus

maskinmesterskole

Massey Ferguson Delta Combine

Tilgaeligngelig via

httpwwwchandlersfecoukDelta_Combine_Large_Imagegif

[Senest hentet den 0410 2013]

Moslashrch E og Teller S 1995 Noter til kursus straringling og sikkerhed 1 udgave

Koslashbenhavn FORCE instituttet

SIS 2005 Vejledning om brug af mobile apparater indeholdende radioaktive kilder 2

udgave Herlev Sundhedsstyrelsen

Thureacuten T 2010 Videnskabsteori for begynder 2 udgave Koslashbenhavn K Rosinante

[49]

Bilag Oversigt over bilag

Bilag 1 Yield monitor performance test standard

Bilag 2 Samlet forsoslashgsresultater

Bilag 3 Data blad for HBM dataloger

Bilag 4 Datablad for KERN pladevaeliggt

Bilag 5 PLC ladderdiagram

Bilag 6 Behandling af data

Bilag 7 Fejl visning

[50]

Bilag 1

ASABE S578 JAN2007 Yield Monitor Performance Test Standard

STANDARD ASABE is a professional and technical organization of members worldwide who are dedicated to advancement of engineering applicable to agricultural food and biological systems ASABE Standards are consensus documents developed and adopted by the American Society of Agricultural and Biological Engineers to meet standardization needs within the scope of the Society principally agricultural field equipment farmstead equipment structures soil and water resource management turf and landscape equipment forest engineering food and process engineering electric power applications plant and animal environment and waste management NOTE ASABE Standards Engineering Practices and Data are informational and advisory only Their use by anyone engaged in industry or trade is entirely voluntary The ASABE assumes no responsibility for results attributable to the application of ASABE Standards Engineering Practices and Data Conformity does not ensure compliance with applicable ordinances laws and regulations Prospective users are responsible for protecting themselves against liability for infringement of patents ASABE Standards Engineering Practices and Data initially approved prior to the society name change in July of 2005 are designated as lsquoASAErsquo regardless of the revision approval date Newly developed Standards Engineering Practices and Data approved after July of 2005 are designated as lsquoASABErsquo Standards designated as lsquoANSIrsquo are American National Standards as are all ISO adoptions published by ASABE Adoption as an American National Standard requires verification by ANSI that the requirements for due process consensus and other criteria for approval have been met by ASABE Consensus is established when in the judgment of the ANSI Board of Standards Review substantial agreement has been reached by directly and materially affected interests Substantial agreement means much more than a simple majority but not necessarily unanimity Consensus requires that all views and objections be considered and that a concerted effort be made toward their resolution CAUTION NOTICE ASABE and ANSI standards may be revised or withdrawn at any time Additionally procedures of ASABE require that action be taken periodically to reaffirm revise or withdraw each standard Copyright American Society of Agricultural and Biological Engineers All rights reserved

[51]

ASABE 2950 Niles Road St Joseph MI 49085-9659 USA ph 269-429-0300 fax 269-429-3852

hqasabeorg

ASABE S578 JAN2007

Yield Monitor Performance Test Standard Developed by the ASABE Precision Agriculture Committee Adopted by ASABE January 2007 Keywords Calibration Flow sensor Material flow rate Steady state flow Step flow Transient flow Yield 1 Purpose and Scope 11 This Standard is intended to provide the basic requirements for a uniform procedure to measure and report yield monitor accuracy The goal is to provide a series of repeatable tests that may be used as a basis to evaluate and compare yield monitors under a wide range of operating conditions 12 This Standard covers grain and bulk crop yield monitors Because crop conditions are variable and uncontrollable the procedure provides for laboratory testing with controlled material flow rates The Standard includes evaluation of all sensors required for the yield monitor including moisture sensors The Standard applies to all technologies associated with evaluating yield mass flow force and volume measurements during crop harvest 13 This Standard defines tests that include all components contained in the commercial yield monitor except the positioning device Harvester inputs required for determining yield that cannot be duplicated on the test fixture are simulated to permit testing of all yield calculations 2 Terminology 21 Yield Monitor A system of sensors and associated electronics mounted on a harvester and used to quantify the yield for the crop being harvested on an instantaneous and averaging basis 22 Yield Sensor (Flow sensor) The sensor(s) that measure the mass or volume flow or mass accumulation of the crop in a short time interval 23 Test monitor The yield monitor to be evaluated 24 Test run The events necessary to record a single set of measurements 25 Test All the events and data of several test runs and the test stand qualification information 26 Test Stand A stationary system including precision flow or load measurement system material conveyance system and test monitor See Figure 1 27 Sample A volume of crop delivered to the test stand The sample should contain material of the same size and density as the actual crop to be harvested Samples for varying crop moisture and crop surface conditions shall be available for test 28 Sample Reference Measurement System A precision measurement system used as a standard to compare to the yield monitor 29 Additional Terminology Refer to ANSIASAE S3433 FEB04 Terminology for Combines and Grain Harvesting for additional terminology 3 Essential Elements of a Test Stand 31 Sample supply bin The bin or holding tank with flow regulation to provide varying flow and rate of flow change 311 Stand shall be capable of providing flow delivery rate of sample to yield (flow) sensor of 0 to 110 of maximum expected harvester flow rates 312 Stand flow rate changes from 0 to 100 crop flow rate shall minimally occur within 3 seconds 313 Sample Transfer Device is the conveyor system that moves the crop from the Supply Bin through the Yield (flow) sensor(s) to the Catch Bin

[50]

Bilag 1

ASABE S578 JAN2007 Yield Monitor Performance Test Standard

STANDARD ASABE is a professional and technical organization of members worldwide who are dedicated to advancement of engineering applicable to agricultural food and biological systems ASABE Standards are consensus documents developed and adopted by the American Society of Agricultural and Biological Engineers to meet standardization needs within the scope of the Society principally agricultural field equipment farmstead equipment structures soil and water resource management turf and landscape equipment forest engineering food and process engineering electric power applications plant and animal environment and waste management NOTE ASABE Standards Engineering Practices and Data are informational and advisory only Their use by anyone engaged in industry or trade is entirely voluntary The ASABE assumes no responsibility for results attributable to the application of ASABE Standards Engineering Practices and Data Conformity does not ensure compliance with applicable ordinances laws and regulations Prospective users are responsible for protecting themselves against liability for infringement of patents ASABE Standards Engineering Practices and Data initially approved prior to the society name change in July of 2005 are designated as lsquoASAErsquo regardless of the revision approval date Newly developed Standards Engineering Practices and Data approved after July of 2005 are designated as lsquoASABErsquo Standards designated as lsquoANSIrsquo are American National Standards as are all ISO adoptions published by ASABE Adoption as an American National Standard requires verification by ANSI that the requirements for due process consensus and other criteria for approval have been met by ASABE Consensus is established when in the judgment of the ANSI Board of Standards Review substantial agreement has been reached by directly and materially affected interests Substantial agreement means much more than a simple majority but not necessarily unanimity Consensus requires that all views and objections be considered and that a concerted effort be made toward their resolution CAUTION NOTICE ASABE and ANSI standards may be revised or withdrawn at any time Additionally procedures of ASABE require that action be taken periodically to reaffirm revise or withdraw each standard Copyright American Society of Agricultural and Biological Engineers All rights reserved

[51]

ASABE 2950 Niles Road St Joseph MI 49085-9659 USA ph 269-429-0300 fax 269-429-3852

hqasabeorg

ASABE S578 JAN2007

Yield Monitor Performance Test Standard Developed by the ASABE Precision Agriculture Committee Adopted by ASABE January 2007 Keywords Calibration Flow sensor Material flow rate Steady state flow Step flow Transient flow Yield 1 Purpose and Scope 11 This Standard is intended to provide the basic requirements for a uniform procedure to measure and report yield monitor accuracy The goal is to provide a series of repeatable tests that may be used as a basis to evaluate and compare yield monitors under a wide range of operating conditions 12 This Standard covers grain and bulk crop yield monitors Because crop conditions are variable and uncontrollable the procedure provides for laboratory testing with controlled material flow rates The Standard includes evaluation of all sensors required for the yield monitor including moisture sensors The Standard applies to all technologies associated with evaluating yield mass flow force and volume measurements during crop harvest 13 This Standard defines tests that include all components contained in the commercial yield monitor except the positioning device Harvester inputs required for determining yield that cannot be duplicated on the test fixture are simulated to permit testing of all yield calculations 2 Terminology 21 Yield Monitor A system of sensors and associated electronics mounted on a harvester and used to quantify the yield for the crop being harvested on an instantaneous and averaging basis 22 Yield Sensor (Flow sensor) The sensor(s) that measure the mass or volume flow or mass accumulation of the crop in a short time interval 23 Test monitor The yield monitor to be evaluated 24 Test run The events necessary to record a single set of measurements 25 Test All the events and data of several test runs and the test stand qualification information 26 Test Stand A stationary system including precision flow or load measurement system material conveyance system and test monitor See Figure 1 27 Sample A volume of crop delivered to the test stand The sample should contain material of the same size and density as the actual crop to be harvested Samples for varying crop moisture and crop surface conditions shall be available for test 28 Sample Reference Measurement System A precision measurement system used as a standard to compare to the yield monitor 29 Additional Terminology Refer to ANSIASAE S3433 FEB04 Terminology for Combines and Grain Harvesting for additional terminology 3 Essential Elements of a Test Stand 31 Sample supply bin The bin or holding tank with flow regulation to provide varying flow and rate of flow change 311 Stand shall be capable of providing flow delivery rate of sample to yield (flow) sensor of 0 to 110 of maximum expected harvester flow rates 312 Stand flow rate changes from 0 to 100 crop flow rate shall minimally occur within 3 seconds 313 Sample Transfer Device is the conveyor system that moves the crop from the Supply Bin through the Yield (flow) sensor(s) to the Catch Bin

[51]

ASABE 2950 Niles Road St Joseph MI 49085-9659 USA ph 269-429-0300 fax 269-429-3852

hqasabeorg

ASABE S578 JAN2007

Yield Monitor Performance Test Standard Developed by the ASABE Precision Agriculture Committee Adopted by ASABE January 2007 Keywords Calibration Flow sensor Material flow rate Steady state flow Step flow Transient flow Yield 1 Purpose and Scope 11 This Standard is intended to provide the basic requirements for a uniform procedure to measure and report yield monitor accuracy The goal is to provide a series of repeatable tests that may be used as a basis to evaluate and compare yield monitors under a wide range of operating conditions 12 This Standard covers grain and bulk crop yield monitors Because crop conditions are variable and uncontrollable the procedure provides for laboratory testing with controlled material flow rates The Standard includes evaluation of all sensors required for the yield monitor including moisture sensors The Standard applies to all technologies associated with evaluating yield mass flow force and volume measurements during crop harvest 13 This Standard defines tests that include all components contained in the commercial yield monitor except the positioning device Harvester inputs required for determining yield that cannot be duplicated on the test fixture are simulated to permit testing of all yield calculations 2 Terminology 21 Yield Monitor A system of sensors and associated electronics mounted on a harvester and used to quantify the yield for the crop being harvested on an instantaneous and averaging basis 22 Yield Sensor (Flow sensor) The sensor(s) that measure the mass or volume flow or mass accumulation of the crop in a short time interval 23 Test monitor The yield monitor to be evaluated 24 Test run The events necessary to record a single set of measurements 25 Test All the events and data of several test runs and the test stand qualification information 26 Test Stand A stationary system including precision flow or load measurement system material conveyance system and test monitor See Figure 1 27 Sample A volume of crop delivered to the test stand The sample should contain material of the same size and density as the actual crop to be harvested Samples for varying crop moisture and crop surface conditions shall be available for test 28 Sample Reference Measurement System A precision measurement system used as a standard to compare to the yield monitor 29 Additional Terminology Refer to ANSIASAE S3433 FEB04 Terminology for Combines and Grain Harvesting for additional terminology 3 Essential Elements of a Test Stand 31 Sample supply bin The bin or holding tank with flow regulation to provide varying flow and rate of flow change 311 Stand shall be capable of providing flow delivery rate of sample to yield (flow) sensor of 0 to 110 of maximum expected harvester flow rates 312 Stand flow rate changes from 0 to 100 crop flow rate shall minimally occur within 3 seconds 313 Sample Transfer Device is the conveyor system that moves the crop from the Supply Bin through the Yield (flow) sensor(s) to the Catch Bin

[52]

314 Test stand components shall minimize crop losses in transport and transfer test materials at the same rates as delivered by the Product Flow Control system without any accumulation 315 There shall be either zero or very consistent back flow or rolling back of the crop in the transport system 32 Yield (Flow) sensor mounting 321 Mount sensor(s) according to manufacturerrsquos specifications Document any mounting deviations from the manufacturerrsquos specifications 322 Presentation of sample material to the yield (flow) sensor shall be the same as that in the harvester This includes dimensions for sample transfer device flow passages Document any deviations in sample presentation to the test sensor 323 Use the same mounting and drive configuration as field installation to mimic the vibration that yield (flow) sensor experiences while operating on the harvester 324 If known and reproducible shock loading to yield (flow) sensor should mimic field conditions on the harvester 33 Sample bin for reference measurement The precision measuring system that is used for comparison with the yield monitor 331 Sample weight may be measured either before or after the Yield (flow) sensor The location of the measurement of the sample weight should be selected to minimize flow variation 332 Resolution of the reference measurement sensor shall be at least twice the yield (flow) sensor resolution 333 Reference system calibration shall be traceable to a recognized measurement standards organization 334 Calibration for the reference system shall have been certified within the previous 12 months 335 Total batch weight and batch weight determined from integration of the metered flow rate shall correlate within 10 for the calibrated Sample Reference Measurement System 336 Measurement frequency of the Sample Reference Measurement system shall be 10 times the measurement frequency of the yield (flow) sensor Exceptions shall be noted 34 Sample removal The removal of the sample from the yield (flow) sensor 341 Sample may be removed in any desired manner but shall have volume capability greater than the maximum flow expected for the test 342 Removal system shall not change the quality of the sample nor alter its characteristics since the sample may be used multiple times Sample reuse quality is defined in 46 343 Sample removal is not applicable to mass accumulation yield measurement systems 35 Test fixture slope adjustment 351 Test fixture shall be capable of two degrees of freedom for the sample delivery to the Yield (flow) sensor and sensor 352 Pitch adjustment should be capable of _ 10deg or 18 353 Roll should be capable of _ 10deg or 18 36 Test environmental conditions 361 Temperature Record test ambient temperature to determine if sensitivity to temperature change exists 362 Moisture Record ambient relative humidity if yield (flow) sensor is sensitive to humidity 363 Vibration simulation Test stand mounting shall match operating rigidity No specific data records required Deviations from the actual field system should be noted 364 Wind loading This factor although affecting some yield monitors in not included in this test 4 Sample Selection 41 Crop type Yield monitor accuracy can only be reported for crops tested

[53]

42 Sample moisture If measured by the yield monitor moisture for a representative crop sample collected at test time shall be measured using standard oven drying techniques A procedure example for grains is given in ASABE standard S3522 43 Sample quality Grains Sample quality should be representative of typical field conditions and meet USDA grade No 2 grain or seed standards Foreign material ( materials) or damaged crop () in the sample should not be excessive based upon USDA Federal Grain Inspection Service 7CFR Part 810 Recirculated material quality should be monitored during tests The test material should be replaced when it fails to meet USDA grade No 2 grain or seed standards Report the grain type quality and grade Bulk Crops Material quality should be representative of field conditions This includes moisture levels and contamination Report the percent of foreign material in the sample 44 Sample surface conditions The sample surface shall be representative of a typical field crop sample for surface moisture and roughness variation No re-wetting of the crop materials is permitted unless an approved recognized national or international standard for rewetting of the particular sample crop exists In these cases the rewetting procedure shall be fully documented and the particular standard referenced 45 Sample temperature Temperature for a representative crop sample collected at test time shall be measured 46 Sample reuse Samples may be reused for testing only if original crop surface characteristics reflect actual crop conditions Test stand induced changes in the sample shall be monitored and sample replaced as necessary to maintain representative crop characteristics Sample changes to be monitored include breakage edge wear and accumulation of dust and fines on material surfaces Sample changes shall be reported after each test to document changes 5 Yield Monitor Calibration 51 Prior to testing the yield monitor shall be calibrated according to the manufacturerrsquos guidelines The number of samples and flow conditions recommended by the manufacturer shall be used 52 Correction by crop type should be included 53 The empty yield monitor or tare procedure shall be followed 54 Any discrepancies found during the calibration process shall be documented 55 Calibration should be completed before and after testing to document any calibration drift that may have occurred 6 Test Procedure 61 Calibrate yield monitor per manufacturerrsquos recommendations as discussed in section 5 62 Turn on power to the yield monitor per manufacturerrsquos recommendations and to reference system electronics for one half hour before testing begins to eliminate start up drift of the electronics and sensors 63 Steady state flow 631 Testing should be conducted at a minimum of three material flow rates including 50 75 and 100 of the expected maximum flow rates possible for the yield monitorharvester configuration and growing region being tested These flow rates should be based on the crop being tested and typical harvester operating speeds 632 After flow has stabilized data from the yield monitor and reference measurement system should be recorded for at least 20 seconds 64 Transient flow 641 Two dynamic flow rate tests are available for transient flow conditions ramped flow and oscillating flow

[54]

642 Ramped flow tests should consist of a steady increase in flow rate followed by a steady flow rate Once flow has stabilized flow should be decreased at the same rate until the original flow rate is reestablished Initial flow should be about 50 percent of expected maximum flow rates as defined in 631 Flow should increase at 5 percent of the maximum flow rate per second for 10 seconds The steady state condition at maximum flow should be maintained for 10 seconds and then flow should be decreased at the same rate This test could also be conducted with the maximum flow rate as the starting point and the 50 percent condition as the mid point flow rate See Figure 2 643 Oscillating flow should vary from 50 of the expected maximum flow rate to maximum flow in 10 seconds without any dwell time at either limit Replicate the cycle a minimum of three times See Figure 3 65 Step flow 651 Test should be conducted at two step changes in input flow rate levels The step change flow tests should be conducted in a manner similar to the ramped transient flow tests 652 Step changes should be from a constant flow rate to another (higher or lower) constant flow level The change should be followed by another step change back to the original flow rate 653 Step changes should be 75 50 and 0 of initial flow rate The initial flow rate should be 90 of the expected maximum flow for the crop being harvested See Figure 4 654 A minimum of three repetitions is required 66 Sensor angle 661 The yield monitor should be tested at various angles of incline 662 The incline tests include roll (cross axis) and pitch (both forward and rearward tilts) The pitch should range from 0deg to 10deg If achieving these inclines is impractical the yield monitor should be evaluated a pitches representative of expected field operating conditions Roll should range from 0deg to 7deg A minimum of two tests each for roll pitch and combined roll with pitch should be conducted 663 Incline tests should be conducted using a minimum of three constant flow rates or repetitions of the transient flow tests 67 Moisture sensor 671 If the yield monitor relies on a moisture sensor to determine flow rates the sensor should also be evaluated as a part of the test procedure The effect of moisture on the yield monitor response should also be documented Moisture is not included in most bulk crop yield monitors For systems that measure moisture independently of the yield (flow) sensor the moisture sensor can be evaluated separately from the yield monitor and sensor 672 Test should include three different moisture levels One should be near the mid point of accepted harvest moisture content range for the crop being tested Test moisture levels should be 25 above and below the midpoint of the standard moisture content for the specific crop during harvest If appropriate for the crop being tested a high moisture content sample should be tested This would be a moisture level that is about 80 percent higher than the standard moisture content 673 Crop sample moisture sensor testing shall use crop taken directly from the field No re-wetted material is permitted except under the circumstances described in Section 44 674 The temperature of the grain should be recorded and reported for the test If required the moisture sensor should be calibrated for temperature based on the manufacturerrsquos recommendation 675 Three flow rates should be tested at levels detailed in Section 64 676 Material buildup on the moisture sensor should be monitored and effects documented 677 Five representative samples from all crop lots used for testing should be oven dried as described in section 42 678 Measurement system accuracy and precision should be reported for each moisture sensor with the oven dried moisture content in accordance with USDA Standards being used as the true moisture content 68 Quality sensors and other sensors

[55]

681 If the yield monitor includes additional crop sensing elements they should also be evaluated as a portion of the tests The comparison to laboratory measurements of the same crop parameters shall be documented 69 Recalibration 691 At the conclusion of testing yield monitor should be run without crop and checked for zero or tare per manufacturerrsquos recommendations as discussed in section 51 692 Compare recalibration data with calibration data before testing began and compute system drift 7 Test Reporting 71 Test data Report should include the entire original data including measurements and observations for the yield monitor and associated sensors being evaluated test stand data and the Sample Reference Measurement System 72 Calibration values Report all calibration values used in the yield monitor Include flow rate used during calibration 73 Reference sensor calibration date Report date sensors were calibrated to a certified source 74 Date and times of all tests Report starting and stopping times of individual tests 75 Location of test site Report the facility address where tests were conducted 76 Crop being tested 761 Sample Quality Report sample quality per USDA guidelines for each test Quality of the sample before and after the test shall be reported separately This monitors material that is being recycled through the test mechanism for multiple tests Report test weight or density 762 Sample Moisture(s) Report the sample moisture as measured by yield monitor moisture sensor and gravimetric moisture tests If materials with a range of moisture contents are included in the test graph all test results 763 Sample Temperature Report the sample temperature 77 Flow rates tested Report flow rates for calibration and tests 78 Back flow observed Report an observation of the amount of material that flows back due to too much material in the transport system 79 Angles tested Report the roll and pitch angles tested 710 Vibration or shock If specific system vibration excitation or shock is being used report values used and reason for inclusion in the test 711 Sample transfer speed Report sample material velocity for each test (msec) 712 Test environmental conditions Report temperature humidity and other conditions deemed influential on the test 713 Hardware used in test Report yield monitor and standard measurement hardware including all items in Section 33 714 Yield (Flow) sensor condition Report condition of wear items andor number of hours sensor has been used 715 Mechanical deviations Report any deviations in sensor mounting or other test hardware 716 Yield monitor identification Report model serial number and manufacture date of test unit if available 717 Software andor firmware version Report the software version used by the yield monitor 718 Testing agency and personnel Report organization and personnel that performed the testing 8 Calculations 81 Mean and range of values for repetitive tests

[56]

82 Standard deviation 83 Percent error of yield (flow) sensor as compared to the reference sample measurement system sensor The time difference between measuring the data at the reference measurement system sensor and the yield (flow) sensor shall be corrected before calculating error 84 Accuracy of the flow sensor using single calibration and influenced by moisture variation flow rate slopes and crop types

Figure 1 ndash Generic Test Stand Configuration

[57]

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[53]

42 Sample moisture If measured by the yield monitor moisture for a representative crop sample collected at test time shall be measured using standard oven drying techniques A procedure example for grains is given in ASABE standard S3522 43 Sample quality Grains Sample quality should be representative of typical field conditions and meet USDA grade No 2 grain or seed standards Foreign material ( materials) or damaged crop () in the sample should not be excessive based upon USDA Federal Grain Inspection Service 7CFR Part 810 Recirculated material quality should be monitored during tests The test material should be replaced when it fails to meet USDA grade No 2 grain or seed standards Report the grain type quality and grade Bulk Crops Material quality should be representative of field conditions This includes moisture levels and contamination Report the percent of foreign material in the sample 44 Sample surface conditions The sample surface shall be representative of a typical field crop sample for surface moisture and roughness variation No re-wetting of the crop materials is permitted unless an approved recognized national or international standard for rewetting of the particular sample crop exists In these cases the rewetting procedure shall be fully documented and the particular standard referenced 45 Sample temperature Temperature for a representative crop sample collected at test time shall be measured 46 Sample reuse Samples may be reused for testing only if original crop surface characteristics reflect actual crop conditions Test stand induced changes in the sample shall be monitored and sample replaced as necessary to maintain representative crop characteristics Sample changes to be monitored include breakage edge wear and accumulation of dust and fines on material surfaces Sample changes shall be reported after each test to document changes 5 Yield Monitor Calibration 51 Prior to testing the yield monitor shall be calibrated according to the manufacturerrsquos guidelines The number of samples and flow conditions recommended by the manufacturer shall be used 52 Correction by crop type should be included 53 The empty yield monitor or tare procedure shall be followed 54 Any discrepancies found during the calibration process shall be documented 55 Calibration should be completed before and after testing to document any calibration drift that may have occurred 6 Test Procedure 61 Calibrate yield monitor per manufacturerrsquos recommendations as discussed in section 5 62 Turn on power to the yield monitor per manufacturerrsquos recommendations and to reference system electronics for one half hour before testing begins to eliminate start up drift of the electronics and sensors 63 Steady state flow 631 Testing should be conducted at a minimum of three material flow rates including 50 75 and 100 of the expected maximum flow rates possible for the yield monitorharvester configuration and growing region being tested These flow rates should be based on the crop being tested and typical harvester operating speeds 632 After flow has stabilized data from the yield monitor and reference measurement system should be recorded for at least 20 seconds 64 Transient flow 641 Two dynamic flow rate tests are available for transient flow conditions ramped flow and oscillating flow

[54]

642 Ramped flow tests should consist of a steady increase in flow rate followed by a steady flow rate Once flow has stabilized flow should be decreased at the same rate until the original flow rate is reestablished Initial flow should be about 50 percent of expected maximum flow rates as defined in 631 Flow should increase at 5 percent of the maximum flow rate per second for 10 seconds The steady state condition at maximum flow should be maintained for 10 seconds and then flow should be decreased at the same rate This test could also be conducted with the maximum flow rate as the starting point and the 50 percent condition as the mid point flow rate See Figure 2 643 Oscillating flow should vary from 50 of the expected maximum flow rate to maximum flow in 10 seconds without any dwell time at either limit Replicate the cycle a minimum of three times See Figure 3 65 Step flow 651 Test should be conducted at two step changes in input flow rate levels The step change flow tests should be conducted in a manner similar to the ramped transient flow tests 652 Step changes should be from a constant flow rate to another (higher or lower) constant flow level The change should be followed by another step change back to the original flow rate 653 Step changes should be 75 50 and 0 of initial flow rate The initial flow rate should be 90 of the expected maximum flow for the crop being harvested See Figure 4 654 A minimum of three repetitions is required 66 Sensor angle 661 The yield monitor should be tested at various angles of incline 662 The incline tests include roll (cross axis) and pitch (both forward and rearward tilts) The pitch should range from 0deg to 10deg If achieving these inclines is impractical the yield monitor should be evaluated a pitches representative of expected field operating conditions Roll should range from 0deg to 7deg A minimum of two tests each for roll pitch and combined roll with pitch should be conducted 663 Incline tests should be conducted using a minimum of three constant flow rates or repetitions of the transient flow tests 67 Moisture sensor 671 If the yield monitor relies on a moisture sensor to determine flow rates the sensor should also be evaluated as a part of the test procedure The effect of moisture on the yield monitor response should also be documented Moisture is not included in most bulk crop yield monitors For systems that measure moisture independently of the yield (flow) sensor the moisture sensor can be evaluated separately from the yield monitor and sensor 672 Test should include three different moisture levels One should be near the mid point of accepted harvest moisture content range for the crop being tested Test moisture levels should be 25 above and below the midpoint of the standard moisture content for the specific crop during harvest If appropriate for the crop being tested a high moisture content sample should be tested This would be a moisture level that is about 80 percent higher than the standard moisture content 673 Crop sample moisture sensor testing shall use crop taken directly from the field No re-wetted material is permitted except under the circumstances described in Section 44 674 The temperature of the grain should be recorded and reported for the test If required the moisture sensor should be calibrated for temperature based on the manufacturerrsquos recommendation 675 Three flow rates should be tested at levels detailed in Section 64 676 Material buildup on the moisture sensor should be monitored and effects documented 677 Five representative samples from all crop lots used for testing should be oven dried as described in section 42 678 Measurement system accuracy and precision should be reported for each moisture sensor with the oven dried moisture content in accordance with USDA Standards being used as the true moisture content 68 Quality sensors and other sensors

[55]

681 If the yield monitor includes additional crop sensing elements they should also be evaluated as a portion of the tests The comparison to laboratory measurements of the same crop parameters shall be documented 69 Recalibration 691 At the conclusion of testing yield monitor should be run without crop and checked for zero or tare per manufacturerrsquos recommendations as discussed in section 51 692 Compare recalibration data with calibration data before testing began and compute system drift 7 Test Reporting 71 Test data Report should include the entire original data including measurements and observations for the yield monitor and associated sensors being evaluated test stand data and the Sample Reference Measurement System 72 Calibration values Report all calibration values used in the yield monitor Include flow rate used during calibration 73 Reference sensor calibration date Report date sensors were calibrated to a certified source 74 Date and times of all tests Report starting and stopping times of individual tests 75 Location of test site Report the facility address where tests were conducted 76 Crop being tested 761 Sample Quality Report sample quality per USDA guidelines for each test Quality of the sample before and after the test shall be reported separately This monitors material that is being recycled through the test mechanism for multiple tests Report test weight or density 762 Sample Moisture(s) Report the sample moisture as measured by yield monitor moisture sensor and gravimetric moisture tests If materials with a range of moisture contents are included in the test graph all test results 763 Sample Temperature Report the sample temperature 77 Flow rates tested Report flow rates for calibration and tests 78 Back flow observed Report an observation of the amount of material that flows back due to too much material in the transport system 79 Angles tested Report the roll and pitch angles tested 710 Vibration or shock If specific system vibration excitation or shock is being used report values used and reason for inclusion in the test 711 Sample transfer speed Report sample material velocity for each test (msec) 712 Test environmental conditions Report temperature humidity and other conditions deemed influential on the test 713 Hardware used in test Report yield monitor and standard measurement hardware including all items in Section 33 714 Yield (Flow) sensor condition Report condition of wear items andor number of hours sensor has been used 715 Mechanical deviations Report any deviations in sensor mounting or other test hardware 716 Yield monitor identification Report model serial number and manufacture date of test unit if available 717 Software andor firmware version Report the software version used by the yield monitor 718 Testing agency and personnel Report organization and personnel that performed the testing 8 Calculations 81 Mean and range of values for repetitive tests

[56]

82 Standard deviation 83 Percent error of yield (flow) sensor as compared to the reference sample measurement system sensor The time difference between measuring the data at the reference measurement system sensor and the yield (flow) sensor shall be corrected before calculating error 84 Accuracy of the flow sensor using single calibration and influenced by moisture variation flow rate slopes and crop types

Figure 1 ndash Generic Test Stand Configuration

[57]

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[54]

642 Ramped flow tests should consist of a steady increase in flow rate followed by a steady flow rate Once flow has stabilized flow should be decreased at the same rate until the original flow rate is reestablished Initial flow should be about 50 percent of expected maximum flow rates as defined in 631 Flow should increase at 5 percent of the maximum flow rate per second for 10 seconds The steady state condition at maximum flow should be maintained for 10 seconds and then flow should be decreased at the same rate This test could also be conducted with the maximum flow rate as the starting point and the 50 percent condition as the mid point flow rate See Figure 2 643 Oscillating flow should vary from 50 of the expected maximum flow rate to maximum flow in 10 seconds without any dwell time at either limit Replicate the cycle a minimum of three times See Figure 3 65 Step flow 651 Test should be conducted at two step changes in input flow rate levels The step change flow tests should be conducted in a manner similar to the ramped transient flow tests 652 Step changes should be from a constant flow rate to another (higher or lower) constant flow level The change should be followed by another step change back to the original flow rate 653 Step changes should be 75 50 and 0 of initial flow rate The initial flow rate should be 90 of the expected maximum flow for the crop being harvested See Figure 4 654 A minimum of three repetitions is required 66 Sensor angle 661 The yield monitor should be tested at various angles of incline 662 The incline tests include roll (cross axis) and pitch (both forward and rearward tilts) The pitch should range from 0deg to 10deg If achieving these inclines is impractical the yield monitor should be evaluated a pitches representative of expected field operating conditions Roll should range from 0deg to 7deg A minimum of two tests each for roll pitch and combined roll with pitch should be conducted 663 Incline tests should be conducted using a minimum of three constant flow rates or repetitions of the transient flow tests 67 Moisture sensor 671 If the yield monitor relies on a moisture sensor to determine flow rates the sensor should also be evaluated as a part of the test procedure The effect of moisture on the yield monitor response should also be documented Moisture is not included in most bulk crop yield monitors For systems that measure moisture independently of the yield (flow) sensor the moisture sensor can be evaluated separately from the yield monitor and sensor 672 Test should include three different moisture levels One should be near the mid point of accepted harvest moisture content range for the crop being tested Test moisture levels should be 25 above and below the midpoint of the standard moisture content for the specific crop during harvest If appropriate for the crop being tested a high moisture content sample should be tested This would be a moisture level that is about 80 percent higher than the standard moisture content 673 Crop sample moisture sensor testing shall use crop taken directly from the field No re-wetted material is permitted except under the circumstances described in Section 44 674 The temperature of the grain should be recorded and reported for the test If required the moisture sensor should be calibrated for temperature based on the manufacturerrsquos recommendation 675 Three flow rates should be tested at levels detailed in Section 64 676 Material buildup on the moisture sensor should be monitored and effects documented 677 Five representative samples from all crop lots used for testing should be oven dried as described in section 42 678 Measurement system accuracy and precision should be reported for each moisture sensor with the oven dried moisture content in accordance with USDA Standards being used as the true moisture content 68 Quality sensors and other sensors

[55]

681 If the yield monitor includes additional crop sensing elements they should also be evaluated as a portion of the tests The comparison to laboratory measurements of the same crop parameters shall be documented 69 Recalibration 691 At the conclusion of testing yield monitor should be run without crop and checked for zero or tare per manufacturerrsquos recommendations as discussed in section 51 692 Compare recalibration data with calibration data before testing began and compute system drift 7 Test Reporting 71 Test data Report should include the entire original data including measurements and observations for the yield monitor and associated sensors being evaluated test stand data and the Sample Reference Measurement System 72 Calibration values Report all calibration values used in the yield monitor Include flow rate used during calibration 73 Reference sensor calibration date Report date sensors were calibrated to a certified source 74 Date and times of all tests Report starting and stopping times of individual tests 75 Location of test site Report the facility address where tests were conducted 76 Crop being tested 761 Sample Quality Report sample quality per USDA guidelines for each test Quality of the sample before and after the test shall be reported separately This monitors material that is being recycled through the test mechanism for multiple tests Report test weight or density 762 Sample Moisture(s) Report the sample moisture as measured by yield monitor moisture sensor and gravimetric moisture tests If materials with a range of moisture contents are included in the test graph all test results 763 Sample Temperature Report the sample temperature 77 Flow rates tested Report flow rates for calibration and tests 78 Back flow observed Report an observation of the amount of material that flows back due to too much material in the transport system 79 Angles tested Report the roll and pitch angles tested 710 Vibration or shock If specific system vibration excitation or shock is being used report values used and reason for inclusion in the test 711 Sample transfer speed Report sample material velocity for each test (msec) 712 Test environmental conditions Report temperature humidity and other conditions deemed influential on the test 713 Hardware used in test Report yield monitor and standard measurement hardware including all items in Section 33 714 Yield (Flow) sensor condition Report condition of wear items andor number of hours sensor has been used 715 Mechanical deviations Report any deviations in sensor mounting or other test hardware 716 Yield monitor identification Report model serial number and manufacture date of test unit if available 717 Software andor firmware version Report the software version used by the yield monitor 718 Testing agency and personnel Report organization and personnel that performed the testing 8 Calculations 81 Mean and range of values for repetitive tests

[56]

82 Standard deviation 83 Percent error of yield (flow) sensor as compared to the reference sample measurement system sensor The time difference between measuring the data at the reference measurement system sensor and the yield (flow) sensor shall be corrected before calculating error 84 Accuracy of the flow sensor using single calibration and influenced by moisture variation flow rate slopes and crop types

Figure 1 ndash Generic Test Stand Configuration

[57]

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[55]

681 If the yield monitor includes additional crop sensing elements they should also be evaluated as a portion of the tests The comparison to laboratory measurements of the same crop parameters shall be documented 69 Recalibration 691 At the conclusion of testing yield monitor should be run without crop and checked for zero or tare per manufacturerrsquos recommendations as discussed in section 51 692 Compare recalibration data with calibration data before testing began and compute system drift 7 Test Reporting 71 Test data Report should include the entire original data including measurements and observations for the yield monitor and associated sensors being evaluated test stand data and the Sample Reference Measurement System 72 Calibration values Report all calibration values used in the yield monitor Include flow rate used during calibration 73 Reference sensor calibration date Report date sensors were calibrated to a certified source 74 Date and times of all tests Report starting and stopping times of individual tests 75 Location of test site Report the facility address where tests were conducted 76 Crop being tested 761 Sample Quality Report sample quality per USDA guidelines for each test Quality of the sample before and after the test shall be reported separately This monitors material that is being recycled through the test mechanism for multiple tests Report test weight or density 762 Sample Moisture(s) Report the sample moisture as measured by yield monitor moisture sensor and gravimetric moisture tests If materials with a range of moisture contents are included in the test graph all test results 763 Sample Temperature Report the sample temperature 77 Flow rates tested Report flow rates for calibration and tests 78 Back flow observed Report an observation of the amount of material that flows back due to too much material in the transport system 79 Angles tested Report the roll and pitch angles tested 710 Vibration or shock If specific system vibration excitation or shock is being used report values used and reason for inclusion in the test 711 Sample transfer speed Report sample material velocity for each test (msec) 712 Test environmental conditions Report temperature humidity and other conditions deemed influential on the test 713 Hardware used in test Report yield monitor and standard measurement hardware including all items in Section 33 714 Yield (Flow) sensor condition Report condition of wear items andor number of hours sensor has been used 715 Mechanical deviations Report any deviations in sensor mounting or other test hardware 716 Yield monitor identification Report model serial number and manufacture date of test unit if available 717 Software andor firmware version Report the software version used by the yield monitor 718 Testing agency and personnel Report organization and personnel that performed the testing 8 Calculations 81 Mean and range of values for repetitive tests

[56]

82 Standard deviation 83 Percent error of yield (flow) sensor as compared to the reference sample measurement system sensor The time difference between measuring the data at the reference measurement system sensor and the yield (flow) sensor shall be corrected before calculating error 84 Accuracy of the flow sensor using single calibration and influenced by moisture variation flow rate slopes and crop types

Figure 1 ndash Generic Test Stand Configuration

[57]

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[56]

82 Standard deviation 83 Percent error of yield (flow) sensor as compared to the reference sample measurement system sensor The time difference between measuring the data at the reference measurement system sensor and the yield (flow) sensor shall be corrected before calculating error 84 Accuracy of the flow sensor using single calibration and influenced by moisture variation flow rate slopes and crop types

Figure 1 ndash Generic Test Stand Configuration

[57]

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[57]

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[58]

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[59]

Figure 10 ndash Sample Moisture Variation

9 Presentation of Results 91 See sample graph Figure 5 Total Harvested Mass Accuracy Test showing both Yield Monitor and Standard Mass Accumulation vs Time on a 1 s interval 92 See sample graphs Figure 6 Measured Yield Error and Figure 7 Measures yield Error by Operating Conditions for multiple test condition averages and range 93 See Figure 8 Comparrison of Yield (Flow) Sensor and Reference Sensor Measurements and Figure 9 Measured Flow Error for error for instantaneous flow or yield 94 See Figure 10 Sample Moisture Variation for moisture sensor output

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[60]

Bilag 2

Samlede forsoslashgs resultater

Proslashve

nummer

Frekvens

El - motor

foslashdevalse Fil navn

Frekvens

stoppet

elevator

Frekvens

Tom

elevator

Frekvens

Belastet

elevator

Gennemsnits

frekvens

Vejet

maeligngde

korn Udbytte

Gennemsnits

udbytte Proslashve tid

nr Hz kHz kHz kHz kHz kg th th sekund

1 33 33Hz-1_11122013xlsx 2788 2801 2724 2759 993 1000

2 33 33Hz-2_11122013xlsx 2800 2810 2732 2785 1003 1000

3 33 33Hz-3_11122013xlsx 2801 2794 2748 2761 994 1000

4 48 48Hz-1_11122013xlsx 2802 2788 2718 4178 1504 1000

5 48 48Hz-2_11122013xlsx 2791 2803 2719 4169 1501 1000

6 48 48Hz-3_11122013xlsx 2798 2798 2708 4171 1502 1000

7 74 74Hz-1_11122013xlsx 2803 2798 2625 6627 2386 1000

8 74 74Hz-2_11122013xlsx 2793 2789 2632 6614 2381 1000

9 74 74Hz-3_11122013xlsx 2811 2797 2624 6625 2385 1000

10 91 91Hz-1_11122013xlsx 2804 2806 2584 8283 2982 1000

11 91 91Hz-2_11122013xlsx 2791 2797 2595 8285 2983 1000

12 91 91Hz-3_11122013xlsx 2802 2797 2582 8273 2978 1000

13 123 123Hz-1_11122013xlsx 2788 2809 2500 11322 4076 1000

14 123 123Hz-2_11122013xlsx 2793 2798 2485 11290 4064 1000

15 123 123Hz-3_11122013xlsx 2805 2800 2495 11289 4064 1000

16 161 161Hz-1_11122013xlsx 2796 2809 2357 14924 5373 1000

17 161 161Hz-2_11122013xlsx 2807 2791 2356 14859 5349 1000

18 161 161Hz-3_11122013xlsx 2811 2776 2356 14853 5347 1000

19 18 18Hz-1_11122013xlsx 2791 2793 2274 16399 5904 1000

20 18 18Hz-2_11122013xlsx 2789 2800 2276 16298 5867 1000

21 18 18Hz-3_11122013xlsx 2794 2800 2281 16230 5843 1000

22 21 21Hz-1_11122013xlsx 2800 2810 2155 19318 6954 1000

23 21 21Hz-2_11122013xlsx 2794 2809 2145 19253 6931 1000

24 21 21Hz-3_11122013xlsx 2796 2782 2167 19199 6912 1000

25 236 236Hz-1_11122013xlsx 2788 2797 2068 21587 7771 1000

26 236 236Hz-2_11122013xlsx 2796 2804 2060 21534 7752 1000

27 236 236Hz-3_11122013xlsx 2798 2802 2070 21491 7737 10007753

2277

2156

2066

997

1502

2384

2981

4068

2735

2715

2627

2587

2493

5356

5871

2356

6932

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[61]

Bilag 3

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[62]

Bilag 4

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[63]

Bilag 5

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[64]

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[65]

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[66]

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[67]

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[68]

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[69]

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[70]

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[71]

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[72]

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[73]

Bilag 6

Data behandling

Resultaterne af frekvensmaringlingerne med belastet ubelastet og stoppet elevator er en

gennemsnits vaeligrdi maringlt over en periode paring 10 sekunder

Udbyttet er regnetud ved hjaeliglp af den afvejet kornmaeligngde der er udtaget under de 10

sekunder som forsoslashget varer

Forsoslashg 1

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2724 993 2801 000 2788 000

480 2718 1504 2788 000 2802 000

740 2625 2386 2798 000 2803 000

910 2584 2982 2806 000 2804 000

1230 2500 4076 2809 000 2788 000

1610 2357 5373 2809 000 2796 000

1800 2274 5904 2793 000 2791 000

2100 2155 6954 2810 000 2800 000

2360 2068 7771 2797 000 2788 000

Forsoslashg 2

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte Frekvens Udbytte

Hz kHz th kHz th kHz th

330 2732 1003 2810 000 2800 000

480 2719 1501 2803 000 2791 000

740 2632 2381 2789 000 2793 000

910 2595 2983 2797 000 2791 000

1230 2485 4064 2798 000 2793 000

1610 2356 5349 2791 000 2807 000

1800 2276 5867 2800 000 2789 000

2100 2145 6931 2809 000 2794 000

2360 2060 7752 2804 000 2796 000

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[74]

Forsoslashg 3

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2748 994

2794 000

2801 000

480 2708 1502

2798 000

2798 000

740 2624 2385

2797 000

2811 000

910 2582 2978

2797 000

2802 000

1230 2495 4064

2800 000

2805 000

1610 2356 5347

2776 000

2811 000

1800 2281 5843

2800 000

2794 000

2100 2167 6912

2782 000

2796 000

2360 2070 7737 2802 000 2798 000

Gennemsnit

Belastet elevator

Ubelastet elevator

Stoppet elevator

Foslashdevalse Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Frekvens Udbytte

Hz kHz th

kHz th

kHz th

330 2735 997

2802 000

2796 000

480 2715 1502

2796 000

2797 000

740 2627 2384

2795 000

2802 000

910 2587 2981

2800 000

2799 000

1230 2493 4068

2802 000

2795 000

1610 2356 5356

2792 000

2805 000

1800 2277 5871

2798 000

2791 000

2100 2156 6932

2800 000

2797 000

2360 2066 7753 2801 000 2794 000

Korn masse vejet Omregnet til massestroslashm

Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit Forsoslashg 1 Forsoslashg 2 Forsoslashg 3 Gennemsnit

kg kg kg kg th th th th

2759 2785 2761 2768 993 1003 994 997

4178 4169 4171 4173 1504 1501 1502 1502

6627 6614 6625 6622 2386 2381 2385 2384

8283 8285 8273 8280 2982 2983 2978 2981

11322 11290 11289 11300 4076 4064 4064 4068

14924 14859 14853 14879 5373 5349 5347 5356

16399 16298 16230 16309 5904 5867 5843 5871

19318 19253 19199 19257 6954 6931 6912 6932

21587 21534 21491 21537 7771 7752 7737 7753

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[75]

Bilag 7

Fejl visning

Forsoslashg 1

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1425 -075 500

2000 1996 -004 020

3000 3032 032 107

4000 3920 -080 200

5000 4970 -030 060

6000 5993 -007 012

7000 6986 -014 020

7500 7472 -028 037

Gennemsnit 119

Forsoslashg 2

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1400 -100 667

2000 1956 -044 220

3000 2888 -112 373

4000 4082 082 205

5000 5027 027 054

6000 6023 023 038

7000 7098 098 140

7500 7570 070 093

Gennemsnit 224

Forsoslashg 3

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i

th th t

1500 1571 071 4733333

2000 2047 047 235

3000 3060 060 2

4000 3986 -014 035

5000 5003 003 006

6000 5983 -017 0283333

7000 6923 -077 11

7500 7462 -038 0506667

Gennemsnit 1422917

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905

[76]

Gennemsnit af alle forsoslashg

Kapacitet Gennemsnit

Differens

Fejl i Noslashjagtighed

th th t

1500 1465 -035 231 9769

2000 2000 000 000 10000

3000 2993 -007 022 9978

4000 3996 -004 010 9990

5000 5000 000 000 10000

6000 6000 000 000 10000

7000 7002 002 003 9997

7500 7501 001 002 9998

Gennemsnit 034 9966

119866119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905119891119900119903119904 119892

119886119899119905119886119897 119891119900119903119904 119892 119905 frasl

119873 119895119886119892119905119894119892 119890119889 minus 119891119890119895119897 119894

119863119894119891119891119890119903119890119899119904 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905 minus 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 119905

119865119890119895119897 119894 119896119886119901119886119888119894119905119890119905 minus 119892119890119899119899119890119898119904119899119894119905

119896119886119901119886119888119894119905119890119905