A mezőgazdasági termelésben mind a növénytermesztési, mind az állattenyésztési ágazatban a pontos tömegmérés a termelési folyamat elengedhetetlen része. A mezőgazdasági anyagok, termények, termékek pontos tömegének kezelése, a gazdaságon belüli nyomon követése, a termeléshez felhasznált inputanyagok pontos technológiai felhasználása, valamint a gazdálkodásra és a szállításra vonatkozó jogszabályok betartása érdekében különböző konstrukciójú mérlegek használata szükséges.
A precíziós gazdálkodásra való áttérés pedig szükségessé teszi a termelési folyamatokban a folyamatos tömegmérési lehetőségek alkalmazását is. Az ilyen irányú igények kielégítésére számos hazai gyártó rendezkedett be. A hazai gyártók a mezőgazdasági üzemek részére a hídmérlegek és kerék-, illetve tengelyterhelés-mérő berendezések széles választéka mellett a növénytermesztés és állattartás teljes technológiájához szükséges, különböző konstrukciójú elektromos PC-hez csatlakoztatható mérlegeket és mérlegrendszereket gyártanak, ezzel kiváltva a korábbi – egyébként pontos és biztonságosan működő – mechanikus berendezéseket.
A mezőgazdasági üzembe a termőterületen megtermelt és beszállított terményt a további felhasználás céljából be kell léptetni, és mérlegelni kell. A szemes terményeket azonban minőségi paraméterek szerint is át kell venni. Ezért a mai mezőgazdasági telepeken a mérlegház a telep portájához van telepítve. Ezek a mérlegházak azonban már a minőségi átvételhez szükséges hitelesített mérőeszközökkel, többek között digitális labormérlegekkel is fel vannak szerelve, és rendelkeznek USB- vagy RS 232 csatlakozási lehetőséggel, így az adatok a labor vagy az üzem egyéb PC-jén tovább kezelhetők. A mintavételezés sem manuálisan, hanem távvezérelt robotkarokkal történik.
ELEKTROMOS HÍDMÉRLEGEK
A mintavételezés után a tömegmérést elektromos hídmérlegeken lehet elvégezni. Az elektromos hídmérlegek (1. kép) geometriai kialakítása illeszkedik a szállítóeszközök geometriai méreteihez.
A szélességi méretek 3–5 m közöttiek, a hosszúsági méretek 6-tól 22 m-ig terjedhetnek, akár hosszirányú telepítésében is. A méréshatár 15 tonnától 60 tonnáig terjedhet, a kalibrálás pedig 5-10-20 kg lehet. A hídmérlegek felépítése lehet a talajfelszínnel megegyező vagy kiemelt mérőfelületű, felhajtós, sekély- vagy mélyaknás kivitellel. A konstrukciójukat tekintve a mérő- vagy teherhordó felület kialakítása vasbeton- vagy acélszerkezet lehet. A vasbeton szerkezetű teherhordó felület előre elkészített keretben, zsaluzással és vasbetonszereléssel kerül kialakításra. Az acélszerkezetű hídmérlegek elemei hegesztett keretszerkezetek, melyek előregyártott modulokból épülnek fel. A nedvesség és korrózió elleni védelmet pedig a többrétegű festés biztosítja. Az elektromos hídmérlegek mérőfelülete az elektrotenzometrikus mérőcsapokon támaszkodik. A szerkezet ezért nem tartalmaz mozgó elemet, vagyis nincs kitéve a mechanizmus mozgásból adódó dinamikus igénybevételnek. A beépített mérőcellák vagy mérőcsapok önbeálló terhelésfelvevő felülettel, elfordulás, nedvesség és korrózió elleni védelemmel vannak ellátva, illetve beépítve.
Az elektrotenzometrikus mérőcsapok vagy mérőcellák jelei mérőerősítőn keresztül a legegyszerűbb változatnál a digitális kijelzőre jutnak, és manuálisan leolvashatók, egyes változatoknál pedig USB- vagy RS 232 csatlakoztatással PC-re vihetők, a további feldolgozásra. A hídmérleggyártók azonban a hídmérlegeikhez szoftveres, komplett – a telepek ügyviteli rendszeréhez kapcsolódó – beléptető- és kezelőrendszereket fejlesztettek ki, és ajánlanak a felhasználók részére. Ezek a komplett portai rendszerek vagy egyes elemeik a mezőgazdasági üzemekben is használhatók. A beléptetőrendszerek az elektromos hídmérlegekhez kapcsolódó kijelzőműszerből, kezelőfelületből, másodkijelzőből, csatlakozó PC-ből, a helyi igényeknek megfelelően kialakított szoftverből, adatbázis-tárolóból, nyomtatóból állnak. A forgalom irányítására különböző kiegészítőkkel, sorompókkal, jelzőlámpákkal, megfigyelőkamerákkal, kártyaolvasóval és azonosítókártyákkal is elláthatók. A kiegészítők vezetékes vagy vezeték nélküli kapcsolattal csatlakoztathatók a PC-hez (1. ábra).
Az elektronikus rendszerek alkalmazásával a különböző termények pontosan nyomon követhetők a mezőgazdasági üzemekben. Ezen túlmenően nagyban megkönnyítik az elszámolásokat és a jogszabályi előírások betartását.
A szállítóeszközök teherbírására, a vontatható összgördülőtömegre és a megengedett tengelyterhelésekre vonatkozó szabályok miatt és a teherbírás maximális kihasználása érdekében ezeket a paramétereket hídmérlegeken kell beállítani (2. kép).
A hídmérlegeken történő mérlegelés azonban az üzemen belüli anyagmozgatáskor, szállításkor is fontos szerepet tölt be.
TENGELY- VAGY KERÉKTERHELÉSMÉRŐ BERENDEZÉSEK
A mezőgazdasági termelésben azonban sok esetben nincs lehetőség beépített hídmérlegeken történő mérlegelésre. Ebben az esetben használhatók a különböző tengely- vagy kerékterhelés-mérő berendezések. A kerékterhelés-mérő eszközök – talpmérlegeknek, papucsoknak is nevezi a szakzsargon – nagy teherbírásúak, nagy, akár 10 t méréshatárúak, hordozhatók, és a mezőgazdasági termőterületen telepíthetők. A telepíthető talpmérlegek legtöbb típusa hitelesíttethető az arra kijelölt szervezetekkel. Az újabb fejlesztésű talpmérlegekhez hordozható mérőbőrönd csatlakoztatható, vezetékes vagy vezeték nélküli kapcsolattal (3. kép).
Egyes pótkocsi-, illetve futóműgyártó cégek, mint pl. a FLIEGL vagy a BPW hazai gyára, a traktoros pótkocsik szerkezetébe építhető, elektrotenzometrikus mérőcsapokra alapozott mérőrendszert fejlesztettek ki. A mérőrendszer a vonórúd-terheléses pótkocsik tengely- és vonórúdterhelését is tudja mérni. A bonyolultabb rendszer 6 vagy 8 elektrotenzometrikus mérőcellából vagy mérőcsapból, dőlésérzékelőből, mérőerősítőből, fedélzeti számítógépből áll. A mérőrendszer ISOBUS-adatátvitellel csatlakozik az üzemeltető traktor termináljához.
A szállítóeszközök terhelése, illetve tömegadatai a rakodógépek által felrakott anyag mennyiségének, tömegének ismeretében is beállíthatók. A rakodógépek kanálmérlegei a rakodógépek hidraulikus rendszerébe építhetők be. A hidraulikus rendszerbe épített elektromos nyomásadók jelei vezetékes kapcsolat útján, mérőerősítőn keresztül jutnak a gépkezelő fülkéjében elhelyezett kijelzőkhöz (4. kép).
A tenzometrikus nyomásadók – tulajdonságaiknak megfelelően – nem érzékenyek a hidraulikaolaj melegedésére. Ez azt jelenti, hogy tartós üzemben is pontos és biztonságos mérést produkálnak. A kanálmérlegek egyes rakodógépgyártóknál már opciós tételként, gyári kivitelben is rendelkezésre állnak.
MUNKAGÉPBE INTEGRÁLT MÉRLEGRENDSZEREK
A növénytermesztés területén a tápanyag-visszapótlás a szilárd és folyékony műtrágyák esetében a jelenlegi drasztikusan magas műtrágyaárak mellett különös hangsúlyt kaphat. A mai korszerű röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek funkcionális szerkezeti részei, szórószerkezeti adagolómechanizmusa magas műszaki színvonalat képvisel, kedvező munkaminőségi mutatókkal, és ezek nagy biztonsággal üzemeltethetők. Ezen túlmenően a kijuttatott hatóanyag mennyiségének optimalizálására a röpítőtárcsás műtrágyaszóró gépek vázszerkezetébe – az előzőekben említett – elektrotenzometrikus nyúlásjelző bélyegekkel ellátott mérőcsapokat, mérőcellák felhasználásával kialakított mérlegeket építenek be (5. kép).
A nyúlásjelző bélyegek jelei mérőerősítőn keresztül jutnak a műtrágyaszóró adatgyűjtőjébe, ahonnan ISOBUS-adatátvitellel az üzemeltető traktor termináljába, kezelőfelületére érkeznek. A kialakított szoftver segítségével történik a röpítőtárcsás műtrágyaszóró távvezérlése. A tömegmérő rendszerekkel, vagyis az alkalmazott elektromos, digitális jelátvivő mérlegekkel elvégezhető a különböző műtrágyaféleségekre történő kalibrálás, leforgatás. A digitális technológia alkalmazása lehetővé teszi a differenciált táblatérkép szerinti kijuttatást, vagyis a precíziós technológia alkalmazását. A szántóföldi növénytermesztésben alkalmazott számos munkagépben – betakarítógépekben, arató-cséplő gépekben, szecskázókban – már a munkafolyamat közben is mérik az átmenő anyag tömegét, ez a módszer szolgál az automatikus terhelésszabályozásra, de akár a hozamtérképezésre is.
Az állattenyésztésben, a tehenészetekben ma már az állatállomány nagyságától és termelési szintjétől függetlenül, általánosan elterjedt a TMR etetési technológia. A TMR etetési technológia takarmánykeverő-kiosztó kocsikkal valósítható meg. A kiadagolható takarmány pedig több, gyakran 8–10, akár 15 összetevőből tevődik össze, és nagyon sokféle, a termelési szintnek, az egyes termelési csoportoknak megfelelő receptúra szerint állítható össze. A takarmánykeverék pontos beállítása a takarmánykeverő-kiosztó kocsiknál is tömegméréssel történik. A takarmánykeverő-kiosztó kocsikban is – az előzőekben ismertetett – elektromos, digitális jelfeldolgozású mérlegrendszert alkalmaznak. A keverő-kiosztó kocsi feltöltése közben a kocsi mérlegrendszere méri a feltöltött összetevő mennyiségét, és a beprogramozott receptúra szerinti mennyiség, tömeg elérésekor jelzést ad a gépkezelőnek, illetve látja az érintőképernyős kezelőfelületen, illetve monitoron, és beállíthatja a kívánt adagot (6. kép). A kiadagolás is a program szerint beállított folyómétertömeggel történik.
Az állattartás területén használatos állatmérlegek szintén az előzőekhez hasonló elektromos mérlegek. Ezek a mérlegek korrózióálló anyagból készülnek, vagy korrózióvédelemmel ellátott acélszerkezetek, melyek kialakításánál különösen nagy gondot fordítanak a tisztíthatóságra és a nedvesség elleni védelemre. Készülhetnek telepített és hordozható változatban is.
A mezőgazdasági üzemek tárolótelepein használatos zsákolómérlegek többféle változatban készülhetnek. A zsákolómérlegek kialakítása lehet állványra épített, és függ az adagolás módjától, mely lehet csigás, szalagos, gravitációs vagy celláskerekes. A mobil kialakítású mérleg villanymotor-meghajtású járószerkezetre és acél vázkeretre van építve. A felszedést és szállítás csigás elemek végzik. A mérlegrendszer által lemérendő mennyiség természetesen szoftver segítségével a terminálon – az előzőekhez hasonlóan – beállítható (7. kép).
Az ismertetett tömegmérő berendezések, hídmérlegek számos típusválasztékban és több hazai gyártó – Pécsi Mérlegstúdió Kft. (Pécs), Mérlegüzem Wagner Kft. (Baja), Metrisoft Mérleggyártó Kft. (Hódmezővásárhely), Metrinwest Kft. (Szombathely), Homér Mérleg Kft. (Keszthely) stb. – kínálatában jelen vannak a mérőpiacon. A legtöbb gyártó – a hídmérlegei mellett – a teljes mezőgazdasági termelési folyamatban alkalmazható tömegmérő eszközöket, mérlegeket is kínál a felhasználóknak.
Dr. Kelemen Zsolt műszaki szakértő
