Optimization of the Seed Spacing Uniformity of a Vacuum Type Precision Seeder using Spherical Materials

Bu çalışmanın amacı vakumlu tip tek dane ekim makinası sıra üzeri tohum dağılım düzgünlüğü performansının küresel materyaller ve tepki yüzeyleri metodolojisi (RSM) kullanılarak optimizasyonu ve değişkenlerin optimum değerlerinin belirlenmesidir. Çalışmada, plakadaki vakum basıncı, plaka delik çapı ve plaka çevre hızı bağımsız değişkenler olarak ele alınmıştır. Denemelerde plastikten imal edilen küresel materyaller kullanılmış ve denemeler RSM dizaynlarından biri olan Merkez Esaslı Kompozit Dizayn (CCD)a göre yürütülmüştür. Elde edilen veriler İkizleme Oranı, Kabul Edilebilir Tohum Aralığı Oranı ve Boşluk Oranı değerlerini belirlemek üzere üç gruba ayrılmıştır. Çalışmada ayrıca diğer performans göstergelerinden, ortalama sapma ve sıra üzeri tohum konumundaki doğruluk derecesi (CP3) değerleri de hesaplanmış ve değerlendirilmiştir. Bağımsız değişkenlerin optimum değerleri, çoğunlukla kabul edilebilir tohum aralığı oranına ilişkin polinomiyal formdaki tahminleme modelleri sayesinde hesaplanmıştır. Kaplanmış tohumları temsil eden küreseller materyallere ilişkin elde edilen optimum değerler denenerek doğruluğu sınanmıştır.

Vakumlu Tip Tek Dane Ekim Makinası Sıra Üzeri Tohum Dağılım Düzgünlüğünün Küresel Materyaller Kullanılarak Optimizasyonu

The objective of this study was to optimize the seed spacing uniformity performance of a precision seeder using spherical materials and Response Surface Methodology (RSM) and to verify the optimum levels of the variables. The variables considered in the study included vacuum on seed plate, the diameter of seed holes and peripheral speed of the seed plate. Spherical materials made of plastic were used and experiments based on Central Composite Design (CCD), one of the designs in RSM, were carried out in the laboratory. The data obtained were divided into three different groups in order to obtain the values of Multiple Index, Quality of Feed Index, Miss Index. Other performance indicators called root mean square deviation and coefficient of precision (CP3) were also calculated and evaluated in the study. Prediction functions mostly for quality of feed index in polynomial form allowed the calculation of the optimum level of each independent variable. Optimum levels of the variables obtained for spherical materials resembling coated seeds were tested and verified.

PDF

___

Box, G. E. P. and N. Draper, 1987. Empirical Model-Building and Response Surfaces. John Wiley & Sons, New York. 669 p.
Brinkmann, W., E. Flake and W. Gehlen, 1980. Test: Einzelkornsaegeraete für Zuckerrüben. Die Landtechnische Zeitschrift. Heft 3/80: 1-8.
Harper, J. M. and L. A. Wanniger, 1970. Process Modelling & Optimization. Food Technology 24(5):590-595.
International Organization for Standardization, 1984. Sowing equipment- Test methods- Part1: Single seed drills (precision drills) 7256/1.
Kaufman, G., 1991. Seed coating: A Tool for Stand Establishment; a Stimulus to Seed Quality. HortTechnology 1991 (1): 98-102.
Moody, F. H, J. H. Hancock, J. B. Wilkerson, 2003. Evaluating planter performance-cotton seed placement accuracy. ASAE Paper No. 03 1146, St Joseph, Michigan, USA
Myers, R. H., 1971. Response Surface Methodology. Allyn & Bacon Inc., Boston, Mass., USA.
Onal, O., I. Onal, 2009. Development of a computerized measurement system for in-row seed spacing accuracy. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 33(2009) 99-109.
Panning, J. W., M. F. Kocher, J. A. Smith, S. D. Kachman, 2000. Laboratory and field testing of seed spacing uniformity for sugarbeet planters. Applied Engineering in Agriculture, 16(1),7-13.
Singh, R. C., G. Singh, D. C. Saraswat, 2005. Optimisation of design and operational parameters of a pneumatic seed metering device for planting cottonseeds. Biosystems Engineering, 92(4), 429-438
Srivastava, A. K., C. E. Goering, R. P. Rohrbach, 1993. Engineering Principles of Agricultural Machines. ASAE, St. Joseph, Michigan, USA
Wang, L., 1993. Performance testing of an onion peeling machine using response surface methodology. Unpublished MSc Thesis, Michigan State University, East Lansing, MI, USA
Wu, S. M., 1964. Tool-life testing by Response Surface Methodology. Journal of Engineering for Industry, pp.105-156.
Underwood, W. M.,1962. Experimental method for design extrusion screws. Chemical Engineering Process, 59-65.
Yazgi, A, A. Degirmencioglu, 2007. Optimisation of the seed spacing uniformity performance of a vacuum-type precision seeder using response surface methodology. Biosystems Engineering, 97(3), 347-356.
Yazgi, A, A. Degirmencioglu, 2014. Measurement of seed spacing uniformity performance of a precision metering unit as function of the number of holes on vacuum plate. Measurement, 56 (2014), 128-135.