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Bewertung von Streubildern

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Einleitung

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Optimale Arbeitsweise eines Zentrifugalstreuers

Ein Zentrifugalstreuer arbeitet optimal, wenn ein Streubild mit folgendenMerkmalen erzeugt wird

• hohe Verteilgenauigkeit bzgl. der Querverteilung (Gleichmäßigkeit)• hohe Stabilität gegenüber von Fremdeinflüssen (Unempfindlichkeit)

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Verteilgenauigkeit

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Berechnung der Verteilgenauigkeit

Lineare bzw. mittlere Abweichung

mit i = 1 bis n

mit dem arithmetischen Mittelwert

=

Variationskoeffizient

VK =

Ebenfalls mit dem arithmetischen Mittelwert

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Berechnung des Variationskoeffizienten

VK =

Variationskoeffizient

= mittlere Abweichung

x = Düngermenge je Messfläche n = Anzahl der Messflächeni = lfd. Nr. der Messfläche

Beurteilungsmaßstab für die Streuqualität

1,0 % bis 5,0 % sehr gut5,1 % bis 10,0 % gut10,1% bis 15,0 % befriedigend15,1 % bis 20,0% ausreichend

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Vergleichende Betrachtungen an Beispielen

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VK = 21,5 %

Arbeits breite

L = 15,6 %

VK = 6,1 %

L = 6,0 %

Beurteilung von unterschiedlichen Verteilgenauigkeit

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Lagergetreide infolge falscher Einstellwerte

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Stabilität

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Allgemeine Gleichung für die Stabilität

Es gelten die allgemein gültigen Aussagen:

Ein Streubild verhält sich stabil, wenn es folgende Eigenschaften hat:

• Das Streubild bei Hin- und Herfahrt eine möglichst große Überlappungszone aufweist.• Der Funktionsverlauf der VK-Werkte der untersuchten Arbeitsbreite flach verläuft.

Für die mathematische Formulierung der Stabilität müssen zwei Funktionsanteile definiert werden:

St = f(w95) ∙ f (VK)

f(w95) = Funktionsanteil, der sie Überlappungszone berücksichtigt

f (VK) = Funktionsanteil, der den Verlauf de VK – Kurve berücksichtigt.

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Festlegung von Eckwerten

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Festlegung von Eckwerten

1. Das für die Bewertung der Verteilgenauigkeit bekannte Schema wird als Maßstab für die berechnete Stabilität angesetzt.

St = VK = 1,0% bis 5,0 % sehr gut St = VK = 5,1% bis 10,0 % gutSt = VK = 10,1% bis 15,0 % befriedigendSt = VK = 15,1% bis 20,0 % ausreichend

 2. Verläuft die VK-Kurve im Bereich der gewählten Arbeitsbreite horizontal – z.B. angenähert im Messprotokoll 1 für b = 30 m, dann kann man davon ausgehen, dass eine hohe Stabilität vorliegt. Der Stabilitätswert soll in diesem Fall St = 5 % (sehr gut) betragen. 3. Der Verlauf der VK-Kurve für die Arbeitsbreite b = 36 m im Messprotoll 2 bietet in der Praxis noch brauchbare Betriebsverhältnisse. Der Stabilitätswert soll in diesem Fall im Bereich von St = 15 % bis 20 % (ausreichend) liegen.

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Streubild 1 für Eckwert 2

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Variationskoeffizient VK (4,3%)

Streubild 2 für Eckwert 3

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Einfluss der Überlappung

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Funktionsteil „Überlappungszone“

ist die spezifische Wurfweite des Streuwerks,die 95% des geworfenen Düngers umschließt.

f(w95)

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Verlauf der VK-Kurve

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VK-Kurve von Streubild 1 und stark vereinfacht dargestellter Kurvenverlauf

f(w95) = 1,0 4

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VK-Kurve von Streubild 2 und stark vereinfacht dargestellter Kurvenverlauf

f(w95) = 1,5

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Funktionsanteil „Verlauf der VK-Kurve“

definierte Gleichungfür den Funktionsteil„Verlauf der VK-Kurve“

Die Eckwerte 1 und 3 bestimmen den Bezugswert b | 4%.Dieser wurde iterativ ermittelt und beeinflusst die dargestellte Stabilität.

Mit dem Eckwert 2 lässt sich der Wert für m bestimmen.

St = f(w95) ∙ f (VK)

 m = 6,4

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VK-Kurve von Streubild 2 und stark vereinfacht dargestellter Kurvenverlauf

Nutramon ® 27%N gran. OCI agro (431868,83004681

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Überlappungszone

Streubilder 4 und 5 mit unterschiedlichen Überlappungszonen

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Berechnung der Stabilität

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Berechnung der Stabilität und Bewertungskriterien

St  =   2  bw 95 √( L 12  + L  22  + L  32+  L  42  + L  52   )  +   ( R  12  + R  22  + R  32  +  R  42  + R  52 ) 6,4

St : Stabilitätb : Arbeitsbreite: spezifische WurfweiteLi; Ri : Abweichungen links und rechts vom Bezugspunkt

Beurteilungsmaßstab für die Stabilität

St = VK = 1,0% bis 5,0 % sehr gut St = VK = 5,1% bis 10,0 % gutSt = VK = 10,1% bis 15,0 % befriedigendSt = VK = 15,1% bis 20,0 % ausreichend

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VK-Kurve und St-Kurve für Streubild 1

St - Kurve

VK - Kurve

Für die Arbeitsbreite b = 36m beträgt

der Variationskoeffizient VK = 5,0 % (sehr gut)die Stabilität St = 6,0 % (gut)

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VK-Kurve und St-Kurve für Streubild 2

Für die Arbeitsbreite b = 36m beträgt

der Variationskoeffizient VK = 6,0 % (gut)die Stabilität St = 17,0 % (ausreichend)

St - Kurve

VK - Kurve

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VK-Kurve und St-Kurve

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Zusammenfassung

Neben der Qualität der Querverteilung (VK-Wert) ist die Stabilität (St-Wert) ein zusätzliches Kriterium zur Bewertung von Streubildern.

Die Berechnung des VK-Wertes ist ein bekanntes Verfahren, das sich in der Praxis bewährt hat.

Für die Berechnung der Stabilität gibt es bislang kein Verfahren.

In dieser Ausarbeitung ist eine neuartige Berechnungsmethode vorgeschlagen worden. Es lehnt sich an das Berechnungsverfahren des VK-Werts an.