klikněte pro zobrazení článku v pdf
Roku 1994 byla u rozmetadla Bogballe EW poprvé použita konstrukce kombinující paralelogramový rám a tenzometrickou buňku. Začala se tím psát historie rozmetadel s automatickou kalibrací dávky a na úspěšnou novinku po několika letech zareagovali také ostatní renomovaní výrobci.
V principu jednoduché řešení naučilo stroje Bogballe automaticky testovat hnojivo a přizpůsobit se mu. Cíl je co nejpřesnější dodržení hektarové dávky. Parametrů, které mají vliv na dávkování hnojiva v daném momentu je přitom překvapivě mnoho: objemová hmotnost, sypnost hnojiva, teplota a relativní vlhkost vzduchu, stav povrchu násypky, ale také vibrace stroje či nerovnost terénu.
Co ale uživatele rozmetadla vlastně zajímá?
Je to hmotnost hnojiva, které opouští stroj na jednotku ujeté dráhy. Měření jiných hodnot, než právě váhy by tedy vždy znamenalo komplikace v přepočtech s vysokým rizikem nepřesnosti. Zaznamenáme-li hmotnost hnojiva v násypce dostatečně přesně v dostateční frekvenci, získáme dokonalou křivku úbytku hmotnosti bez ohledu na rychlost jízdy i nerovnost povrchu. Technické parametry používaných tenzometrů jsou v tomto případě více než dostačující (viz. rámeček). Jízda po poli je nicméně pro stroj často veliké rodeo.
Technické detaily používaných tenzometrů:
- Frekvence měření 50 Hz
- Měřitelná zátěž 0 – 6 000kg
- Minimální měřitelná hodnota 55g
- Průhyb tenzometru při zátěži 6t je 0,2mm
- Průhyb tenzometru na 1 kg je 0,00003333 mm
- Automatická teplotní korekce -20°C až +70°C
Proč vlastně paralelogram?
Pevná konstrukce rámu se čtyřmi pohyblivými spoji (viz. obrázek) má primárně za úkol chránit tenzometr před bočními rázy. Nejde přitom o ochranu tenzometru před poškozením. Ten je konstrukčně postaven na daleko tvrdší podmínky. Úkolem robustního paralelogramu je fyzicky odfiltrovat rušivá data bočních nárazů při přejezdech nerovností. S podstaty konstrukce tenzometru totiž vyplývá, že spolehlivé (korektní) hodnoty o váze poskytuje pouze při kolmém tlaku jednom směru, v tomto případě vertikálně. Díky paralelogramu zaznamená tenzometr pouze aktuální skutečnou váhu. Jsme ovšem v terénu nikoliv v laboratoři. Ke skutečně přesnému kontinuálnímu vážení proto stále něco chybí.
Co je to Inteligentní kontrola (IC)?
Pod tímto termínem se u strojů Bogballe skrývá moderní softwarové a hardwarové řešení, které posunulo původní myšlenku váhy na vyšší úroveň. Základní filozofií IC je korekce, případně úplné vyřazení rušivých vlivů. Hlavní hardwarovou částí systému IC jsou dvě měřící jednotky ukryté na stroji.
Inclinometr – díky němu známe aktuální náklon soupravy (sklon pozemku) a lze proto váhu přepočítat na rovinu. Systém má v praxi své limity, a tak překročí-li sklon pozemku 15° (cca 27%), automatická kalibrace je dočasně vypnuta. Pokud se souprava na takové sjezdovce udrží, pracuje s poslední korektně naměřenou hodnotou kalibračního množství až do doby, než se z extrémního svahu dostane.
Akcelerometr – díky měřením tíhového zrychlení ve všech směrech je systém schopen automaticky vyřadit nekorektní hodnoty způsobené například nerovností pozemku. V jednu chvíli je váha stroje téměř nulová, v momentu dopadu může být přetížení 2G i více.
Systém Bogballe v základu pracuje s frekvenci 50 Hz (tedy 50 měření za sekundu). V závislosti na podmínkách projde ovšem sítem inteligentní kontroly pouze kolem 10 % naměřených váhových hodnot. Za jednu sekundu tedy systém vybere „pouze“ kolem 5 nejpřesnějších údajů, které splňují zadaná kritéria. Suma vybraných hodnot pak vytvoří křivku úbytku váhy, která odpovídá realitě.
Jak tedy automatická kalibrace funguje?
Obsluha ji ani neregistruje. Běží nám plynulá regulace hradítek dle pojezdové rychlosti. Po každých 25 kg (které opustí rozmetadlo) se Calibrator ZURF rozhodne, zda byla hektarová dávka dodržena, či nikoliv (viz. příklad v rámečku). Při běžných rychlostech a dávkách proběhne zpřesnění nastavení každých 20 -30sekund.
Praktický příklad automatické kalibrace:
- S 25 kg hnojiva musím při záběru 20 m a dávce 200 kg/ha ujet 62,5m.
- Souprava ale ujela jen 61,5m?
- Stroj automaticky provede korekci kalibračního množství o +1,5 % aby se hradítka malinko přivřela
- Je li změna kalibračního množství nad 20%, počítač si vyžádá potvrzení obsluhy. Tato pojistka často velmi rychle odhalí např. problém ucpaného hradítka a podobně.
Originál je jen jeden.
Kvalitu vynálezu či jeho aplikace vždy prověří čas a v tomto případě dostali konstruktéři Bogballe plně za pravdu. Prakticky v nezměněné podobě se původní princip používá dodnes, a to nejen u Bogballe.
Pavel Bartoš