Sensor óptico para avaliação de mecanismo dosador pneumático de sementes | Optical sensor for evaluation of pneumatic seed dosing mechanism

O nível do vácuo e a velocidade periférica do disco dosador são determinantes na dosagem e na distribuição das sementes pelas semeadoras. A avaliação de mecanismo dosadores das semeadoras em laboratório por meio do método padrão apresentam elevados tempo e ônus para sua realização. Portanto, objetivou-se com o presente trabalho validar um método alternativo para avaliação da dosagem e da distribuição de sementes, baseado no uso de um sensor óptico, e avaliar um mecanismo pneumático dosador de sementes em função de suas variáveis operacionais para as culturas da soja, do feijão e do milho. O experimento para validação do método alternativo foi conduzido em esquema fatorial (2x4), com dois métodos de mensuração dos espaçamentos entre sementes (método padrão em esteira e método alternativo com sensor óptico) e quatro velocidades periféricas do disco dosador, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. O experimento para avaliação da dosagem e distribuição das sementes foi conduzido em esquema fatorial (4x4), com quatro níveis de vácuo e quatro velocidades periféricas do disco dosador, no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. No experimento de validação do método alternativo foram utilizados os vácuos de 3,50 kPa para sementes de soja, 4,50 kPa para sementes de feijão e 3,0 kPa para sementes de milho. No experimento de avaliação da dosagem e distribuição das sementes foram utilizados os níveis de 3,0; 3,5; 4,0 e 4,5 kPa para as sementes de soja, 4,0; 4,5; 5,0 e 5,5 kPa para as sementes de feijão e 2,5; 3,0; 3,5 e 4,0 kPa para as sementes de milho. As velocidades periféricas do disco dosador utilizadas, tanto no experimento de validação quanto no de avaliação, foram 0,15; 0,20; 0,25 e 0,30 m s -1 paras as sementes de soja e feijão e 0,08; 0,11; 0,13 e 0,17 m s -1 para as sementes de milho. O método alternativo apresentou eficácia na determinação dos espaçamentos entre sementes. O nível de vácuo no mecanismo dosador, opostamente à velocidade periférica do disco dosador de sementes, apresentou efeito linear positivo, sobre o enchimento do disco dosador de sementes, os espaçamentos normais, os espaçamentos duplos, a densidade de semeadura e efeito linear negativo sobre os espaçamentos falhos e o coeficiente de variação dos espaçamentos, exceto para as sementes de milho em que não foi verificada influência da velocidade periférica do disco dosador. O enchimento de 100% do disco dosador de sementes e a densidade de semeadura teórica são obtidas a partir do vácuo de 4,10 kPa para sementes de soja, 4,70 kPa para sementes de feijão e 3,75 kPa para sementes de milho e da velocidade periférica de 0,15 m s -1 para as sementes de soja e de feijão. A obtenção de 90% de espaçamentos normais e coeficiente de variação inferior a 30% ocorre a partir do vácuo de 3,40 kPa para as sementes de soja e 4,10 kPa para as sementes de feijão, sob velocidade periférica do disco dosador de 0,15 m s -1 , e 3,37 kPa para as sementes de milho.

The vacuum level and the peripheral velocity of the seed metering disc are determinant in seed dosage and distribution by the seeders. The evaluation of seedling dosing mechanism in the laboratory by the standard method presents high time and burden for its accomplishment. Therefore, the objective of this work was to validate an alternative method for evaluation of seed dosage and distribution, based on the use of an optical sensor, and to evaluate a pneumatic seed dosing mechanism in function of its operational variables for soybean crops, beans and corn. The experiment to validate the alternative method was conducted in a factorial scheme (2x4), with two methods of measuring seed spacing (standard method and alternative method with optical sensor) and four peripheral velocities of the metering disc, in a completely randomized design, with four replicates. The experiment to evaluate seed dosage and distribution was conducted in a factorial scheme (4x4), with four levels of vacuum and four peripheral velocities of the metering disc, in a completely randomized design with four replications. In the experiment of validation of the alternative method were used the vacuum of 3.50 kPa for soybean seeds, 4.50 kPa for bean seeds and 3.0 kPa for corn seeds. In the experiment of evaluation of the dosage and distribution of the seeds were used the levels of 3.0; 3.5; 4.0 and 4.5 kPa for soybean seeds, 4.0; 4.5; 5.0 and 5.5 kPa for bean seeds and 2.5; 3.0; 3.5 and 4.0 kPa for corn seeds. The peripheral velocities of the dosing disc used in both the validation and the evaluation experiments were 0.15; 0.20; 0.25 and 0.30 m s -1 for soybean and bean seeds and 0.08; 0.11; 0.13 and 0.17 m s -1 for corn seeds. The alternative method was effective in determining seed spacings. The level of vacuum in the metering mechanism, as opposed to the peripheral velocity of the seed metering disc, showed a positive linear effect on the filling of the seed metering disc, quality of feed index, multiple index, sowing density and negative linear effect on the miss index and the coefficient of variation between spacings, except for corn seeds in which no influence of the peripheral speed of the metering disc was verified. The 100% filling of the seed metering disc and theoretical seeding density are obtained from the vacuum of 4.10 kPa for soybean seeds,4.70 kPa for bean seeds and 3.75 kPa for corn seeds and peripheral velocity of 0.15 m s -1 for soybean and bean seeds. Obtaining 90% of quality of feed index and coefficient of variation of less than 30% occurs from the vacuum of 3.40 kPa for soybean seeds and 4.10 kPa for bean seeds, under the peripheral velocity of the dosing disc of 0.15 m s -1 , and 3.37 kPa for corn seeds.