农机故障自动检测与预警中传感器技术的运用探析

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农机故障自动检测与预警中传感器技术的运用

探析

摘要：农业机械的故障自动检测技术能够有效提高农机使用的可靠性，避免农机故障问题的发

生。从现阶段传感器技术在农机故障自动检测方面的应用出发，说明了传感器技术主要应用方

向与特点，并说明对于检测或分析出的故障问题的主要预警表现形式，强调了传感器技术在农

机故障检测中应用的必要性。

　关键词：传感器技术; 农机故障; 自动检测; 预警; 应用;

　　 0　引言

在农业机械化生产过程中，农业机械面临着复杂的农业生产环境，很可能会产生各种突发的故

障问题，且随着农业机械结构越来越复杂，精密程度也不断提升，农机出现故障的概率也随之

增加。为进一步提高农机作业效率，很多先进的农业机械配备了多种传感器设备用于机械故障

的自动化检测，其中传感器应用较多的机型包括了旋耕机、播种机、收割机、喷药机等。将传

感器技术应用于农业机械的故障诊断工作，使农机可能存在的故障问题被及时感知，并通过多

种形式进行示警，能有效避免农机损坏而耽误农时，并减少农机维修的成本消耗，同时有效延

长农业机械的使用寿命。

　　 1　传感器应用特点分析

传感器主要用于检测机械运转的各项状态信息，并能够将获得的信息转换为电信号或其它形

式，经传输和数据处理后，在农机设备上显示各个关键工作位置的状态情况。传感器的工作应

用了多学科的技术，包括物理学、化学、生物学等，通过单一的技术或综合性的技术，有效获

取农业机械的各项数据，以判断重要的工作位置是否存在故障问题。

传感器应用于农业机械主要有以下优点:一是传感器的应用专业性强，对指定的检测项目如温

度、压力等能够实现快速获取快速传输;二是对于农业机械复杂的工作状态能实现高精确度、

高分辨能力、高可靠性等优点，且对农业生产的适应能力强，在多种因素的影响下也能保证准

确地获取需要的数据信息;三是传感器的检测形式多样，可实现接触式检测和非接触式检测等

多种方式，以满足不同工况的实际需求。

　　 2　基于传感器的农机故障自动检测

2.1 速度检测中的传感器应用

无论哪种农业机械在田间工作时，都要求其行驶速度具有稳定性的特点，如果农业机械的速度

控制和实施存在异常，常常说明农业机械的传动系统或动力系统存在故障，因此有必要通过传

感器技术实现对农业机械速度状态的实时监测。现阶段，应用于农业机械行驶速度监测的传感

器按照技术特点包括机械式、光电式、电容式、霍尔式、电磁式等许多传感器产品。但在农业

机械上应用较多的为光电式和霍尔式，以霍尔式传感器为例，其工作原理如图1所示，通过采

集车轮转速变化引起电流的变化，从而计算出农业机械的速度变化情况，对异常情况提供示警

功能。

图1 霍尔式传感器工作原理

2.2 制动能力检测中的传感器应用

农业机械的制动能力直接关系农机的正常使用及作业安全，利用传感器对拖拉机的制动性能进

行检测，需要通过多种传感器配合加以实施(如图2所示)，通常情况下制动性能检测的传感器

包括加速度传感器、速度传感器、制动踏板力传感器。通过获取拖拉机在不同制动踏板受力情

况下的制动数据，能有效分析出驾驶员的制动意图与实际制动实施的关系是否匹配。例如:分

析制动距离是否符合设计要求，以实现对制动系统是否存在故障问题的检测功能。

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摘要：

农机故障自动检测与预警中传感器技术的运用探析摘要：农业机械的故障自动检测技术能够有效提高农机使用的可靠性，避免农机故障问题的发生。从现阶段传感器技术在农机故障自动检测方面的应用出发，说明了传感器技术主要应用方向与特点，并说明对于检测或分析出的故障问题的主要预警表现形式，强调了传感器技术在农机故障检测中应用的必要性。　关键词：传感器技术;农机故障;自动检测;预警;应用;　　0　引言在农业机械化生产过程中，农业机械面临着复杂的农业生产环境，很可能会产生各种突发的故障问题，且随着农业机械结构越来越复杂，精密程度也不断提升，农机出现故障的概率也随之增加。为进一步提高农机作业效率，很多先进的农业机械配备...

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