CALIBRAÇÃO DAS HASTES INSTRUMENTADAS DO PROTÓTIPO MEDIDOR DE RESISTÊNCIA AO ROMPIMENTO DO SOLO

Thiago Martins Machado, Kléber Pereira Lanças

Resumo


A compactação do solo é um problema que atinge a maioria das áreas agricultáveis do Brasil, sendo provocada por diversos fatores, tais como o excesso de carga e o tráfego intenso de máquinas, uso de pneus inadequados para o valor de carga aplicada e com pressões de inflação fora do recomendado, tráfego de máquinas com o teor de água do solo não recomendado e vários outros problemas. Existem disponíveis vários modelos e sistemas de mensuração da compactação do solo no Brasil; porém, os sensores desses equipamentos necessitam de processamento e interpretação dos dados, sendo muita das vezes processos lentos e de baixa capacidade operacional. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver e calibrar um protótipo, capaz de realizar a leitura da resistência do solo ao rompímento, atraves de três hastes, em diferentes camadas, armazenando esses dados. O equipamento foi desenvolvido para ser montado na parte frontal do trator possibilitado o seu movimento vertical para introdução no solo, controlado pelo sistema hidráulico central do trator. As partes constituintes do protótipo frontal são o chassi, as hastes, as células de carga, o coletor de dados e um GPS. O protótipo frontal do trator envia os dados de força no solo lidos pelas células de carga, sendo armazenados e sincronizados com os arquivos vindos do GPS. A calibração do equipamento foi realizada nas pistas de Ensaios do NEMPA – Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agrícolas, utilizando como calibrador um penetrômetro, utizado para avaliar a compactação do solo,  no qual os valores de índice de cone (IC) foram inseridos no coletor de dados obtendo uma correlação linear de r = 0,90 com os dados do protótipo, considerada aceitável nesta primeira fase. O protótipo e os demais sistemas automatizados foram funcionais, sendo possível mensurar a resistência mecânica do solo, armazenar e demonstrar os trajetos em que houve compactação do solo maior que 2 MPa.

PALAVRAS-CHAVE: compactação, calibração, penetrômetro

 

INSTRUMENTED TINE CALIBRATION OF PROTOTYPE MEASUREMENT OF SOIL MECHANICAL RESISTANCE

SUMMARY: The soil compaction is a problem that reaches the most Brazilian tillable area and it is caused by many factors as overweight and traffic intense of agricultural machine, use inappropriate of tires load and inflation pressures applied outside the recommended, traffic of agricultural machines on the field with soil’s water content not recommended and many other problems. There are many models and systems of measurement of compression of soil on Brazil, but the sensors of this equipments needs processing and interpretation of data, and many times this process is very slow and capacity operational low. The objective of this research was calibrate a prototype of instrumented blades, capable to do the reading soil resistance, in three different layers storing data soil mechanical resistance. The equipment was developed to be mounted on the front of the tractor "with vertical movement for introduction into the soil", controlled by central hydraulic system. The constituents of the frontal prototype are chassis, rods, load cells, data collector and GPS. The tractor’s frontal prototype sends the data of soils pressure red by load cell, and is stored and synchronized with the files coming from the GPS. The equipment calibration was realized on the NEMPA Agroforestry Machinery and Tire Testing Center/FCA, using the detector apparatus as a calibrator compression, a penetrometer in which the values of cone index (CI) were entered into the data collector for comparison, with an correlation of r = 0.90 considered acceptable for a first prototype. The prototype and other automated systems were functional, it is possible to measure the mechanical strength of the soil, store and show the paths that had soil compaction.

KEYWORDS: compression, calibration, penetrometer.


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DOI: http://dx.doi.org/10.17224/EnergAgric.2014v29n1p14-21