Zjišťování okamžitého výnosu zrnin je v současné době nejlépe propracované. Systémy, sloužícími k získávání těchto údajů, jsou na přání zákazníka vybavovány sklízecí mlátičky všech významných výrobců. Potřebné snímače jsou napojeny na palubní počítač stroje. Snímače okamžitého výnosu mohou pracovat samostatně. V tomto případě poskytují pouze některé důležité provozní údaje (např. průměrný výnos z libovolně určené plochy, vlhkost sklízeného zrna apod.). Pro tvorbu výnosových map však musí být celý systém samozřejmě ještě doplněn o přijímač signálu polohy v systému DGPS (obr. 1).
K určování okamžitého výnosu zrnin v současné době existuje hned několik druhů snímačů, jejichž čidla pracující na rozdílných principech. Signály od snímačů okamžitého výnosu jsou zpravidla zpřesňovány údaji o okamžité vlhkosti sklízeného materiálu a celý systém je doplněn čidlem sledujícím polohu žacího válu sklízecí mlátičky. Některá řešení vyžadují ještě další korekční členy, například pro práci na svahu, kde dochází k náklonu stroje.
Okamžitý výnos se zjišťuje pomocí měření hmotnostního nebo objemového toku vyčištěného zrna do zásobníku sklízecí mlátičky. Okamžitý průtok materiálu je možno určit pomocí čidel mechanických, optických, kapacitních, nárazových a paprskových.
Mechanické čidlo
Asi jako první z těchto čidel bylo vyvinuto a používáno čidlo mechanické. Jeho základem je lopatkové kolo a dva senzory. Celé zařízení je umístěné na výstupu zrnového dopravníku. Protože však tento systém měření okamžitého výnosu není dostatečně přesný, začíná se od něj ustupovat.
Optické čidlo
Optické čidlo okamžitého výnosu pracuje tak, že měří výšku vrstvy materiálu, který právě prochází okolo něj na lopatce zrnového dopravníku sklízecí mlátičky. Čidlo má dvě části - vysílač světelného paprsku a jeho přijímač. Pomocí tohoto čidla se zjistí, jakou dobu byl vysílaný světelný paprsek přerušen materiálem. Pro výpočet okamžitého výnosu se využívají údaje o době přerušení světelného paprsku a rychlosti řetězu zrnového dopravníku. Celé zařízení je nutno kalibrovat, to znamená nastavit pro různé sklízené plodiny. Všechny tyto údaje zpracovává mikroprocesor umístěný v čidle a poskytuje je palubnímu počítači. Tento systém používá např. firma RDS, lze se s ním setkat u sklízecích mlátiček firmy Claas.
Pro zpřesnění údajů od optického čidla se u tohoto systému používá čidla příčného náklonu, protože při práci stroje na svahu dochází k sesypávání materiálu na lopatkách dopravníku zrna a může tím být ovlivněna doba přerušení světelného paprsku. Čidlo náklonu je umístěno zpravidla uprostřed mezi předními koly sklízecí mlátičky.
Nárazový snímač
Poměrně jednoduché a rozšířené jsou nárazové snímače okamžitého průtoku zrna. Princip jejich práce spočívá v tom, že zrno je u výstupu ze zrnového dopravníku nuceno dopadnout na zakřivenou nárazovou desku. Poloha nárazové desky, která je v malém rozmezí pohyblivá vůči pevné nosné desce, je snímána pomocí tenzometrických snímačů. Na základě změny polohy této desky je možno usuzovat na hybnost narážejícího materiálu a z té se dá určit jeho hmotnost. Aby čidlo pracovalo s dostatečnou přesností, musí se pro různé plodiny kalibrovat. Podobné systémy určování okamžitého výnosu jsou oblíbeny především v Americe. Používají je např. firmy Case IH a John Deere. Na (obr. 2) je výnosová mapa získaná z údajů tohoto čidla.
Čidlo kapacitní
Kapacitní čidlo pracuje na principu změny kapacity kondenzátoru. Kondenzátor je v tomto případě tvořen tak, že jeho jedna deska je umístěna na dně u výstupu zrna ze zrnového dopravníku. Na protější straně je umístěna druhá deska kondenzátoru. Zrno, které je nuceno procházet mezi těmito dvěma deskami ovlivňuje elektrické pole mezi deskami kondenzátoru a tím se mění jeho kapacita. Změny jsou závislé na množství, vlhkosti a elektrické vodivosti procházejícího zrna. Na základě těchto změn je možno usuzovat na množství prošlého materiálu a z toho na okamžitý výnos.
Čidlo paprskové
Paprskové čidlo pracuje na principu měření různého zeslabení intenzity záření procházejícím zrnem. Na výstupu zrnového dopravníku je umístěno čidlo, které se skládá z vysílače radioaktivního záření, umístěného v dolní části. Jestliže žádné zrno neprochází, zařízení se samo kalibruje. Ze změny intenzity přijímaného záření je možno usuzovat na okamžitou hmotnost sklízeného materiálu. Tento systém vyvinula a používá firma Massey Ferguson.
Jak vyplývá z popisu jednotlivých čidel, měří se buď objem (mechanické a optické čidlo) nebo hmotnost (čidlo nárazové, kapacitní a paprskové) materiálu procházejícího zrnovým dopravníkem. Z hlediska přesnosti je lepší měřit hmotnost, protože výsledky měření objemu jsou ovlivněny hustotou (měrnou hmotností) sklízeného materiálu, která se může měnit. Nejméně přesná jsou čidla mechanická.
Korekce na vlhkost zrna
Poměrně značnou roli může při sklizni i během jediného dne hrát okamžitá vlhkost zrna. Proto většina výrobců používá také čidla pro její zjišťování. Jsou umístěna zpravidla na spodní straně v koncovce šnekového dopravníku, přivádějícího vyčištěné zrno do zásobníku sklízecí mlátičky. Jedná se o čidla kapacitní. Jejich povrch má určitou kapacitu, která se mění při průchodu různě vlhkého materiálu. Změna kapacity čidla je snímána a vyhodnocována a na jejím základě je možno usuzovat na okamžitou vlhkost sklízeného materiálu. Tato čidla pracují kupodivu poměrně přesně v širokém rozmezí vlhkosti (0 až 40 %). Je to způsobeno patrně především velkým množstvím snímaných vlhkostních údajů.
Korekce na prokluz kol
Pro zpřesnění práce všech typů čidel se používají údaje o pojezdové rychlosti nebo ujeté dráze stroje. Protože při práci zemědělských strojů, sklízecí mlátičky nevyjímaje, dochází často k prokluzu hnacích kol, používají se různá čidla sloužící k jeho korekci. Ujetá dráha strojem se dá nejjednodušeji zjistit čidlem počítajícím otáčky nepoháněných kol. Někdy se ke korekci prokluzu používají také čidla náklonová, pracující na stejném principu jako korekční čidlo příčného náklonu. Okamžitá rychlost se dá zjistit také čidlem radarovým, které snímá pohyb stroje oproti povrchu pozemku.
Pavel Přidal
