籽棉水分传感器

温压补偿实时测量

一种集成自适应卡尔曼滤波与BP神经网络模型的籽棉水分传感器，可在采棉机作业过程中实时、准确地测量籽棉回潮率。

Liang, Fang · Zhaoquan, Zeng · Yifu, Qian · Kang, Liu · Guoqiang, Song · 段宏伟 · 张若宇

Computers and Electronics in Agriculture 2025

参数信息

田间绝对误差

0.46 %

田间相对误差

4.72 %

实验室绝对误差

0.47 %

实验室相对误差

3.46 %

决定系数

0.986

均方根误差

0.297 %

测量范围

5.92 %

测量范围

14.06 %

技术优势

能补偿温压干扰

传感器融合温度和压力补偿模型，能抵消环境温度与接触压力变化对电导率测量的干扰，保证在不同工况下读数稳定。

误差足够小

在田间收获实验中，绝对误差低于0.46%，相对误差低于4.72%，能够满足棉花收获过程中水分监测的精度要求。

适合在线安装

传感器包括定制的平面测量探头和信号调理电路，可直接安装在采棉机上，配合软件实现自动测量，无需额外改造。

应用场景

• 采棉机在线检测：在收获过程中实时掌握籽棉回潮率，避免因水分过高或过低影响后续加工。
• 农业传感器：提供一种可抗温压干扰的电阻式水分测量方案，拓展农业传感器在复杂工况下的应用。
• 收获机械自动化：为采棉机自动控制系统提供实时水分反馈，支撑收获作业的智能化调节。
• 农机装备：以模块化设计嵌入现有采棉机，提升农机装备的在线检测能力。
• 棉花品质监控：通过精准监测回潮率，从源头保障棉花采收品质，减少因水分异常导致的降级。