温湿度相关的牛场全混合日粮水分在线测量方法

为实现奶牛饲喂系统的全自动化,全混合日粮(TMR)的水分检测环节必不可少,如何对TMR的含水率进行简单、快速、准确的测量便成为了至关重要的问题.本文提出了一种新的水分测量方法,该方法基于TMR内部空气湿度与TMR含水率之间存在的正相关关系,通过检测TMR内部湿度,从而计算出其含水率.为研究TMR内部空气湿度与环境温度、TMR含水率的关系,分别在18、19、20、21、22、24、25、30℃下对10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％含水率TMR的内部湿度进行测量,发现随着含水率从10％增长到55％,TMR的内部平均湿度从86.8％RH提升到了97.3％RH,且逐渐趋近于100％;温度对TMR的内部湿度也有相同的影响,但影响较小,在有限范围内TMR内部湿度随温度的变化可用线性关系表示.测量不同温度下的TMR湿度,分别用插值法和曲面拟合法计算出了TMR含水率.经验证,用曲面拟合法计算出的含水率误差较小,在含水率50％～55％计的误差在4％以内,能很好的满足实际检测中的需求.