توصيف ويژگي هاي خاك براي مديريت صحيح و آگاهي از رشد محصولات در كشاورزي دقيق، نشان دادن كارايي وسايل نقليه غير جاده اي، تغيير شكل خاك (فشردگي و پيدايش اثر چرخ بر روي خاك) كه ناشي از رفت آمد وسايل نقليه است و تعيين قابليت خاك براي حركت وسايل نقليه، ضروري مي باشد. بيكر در اولين كتاب خود، تئوري جابجايي خاك، بيان كرد كه در اثر نيروي وارد به خاك دو نوع جابجايي در آن حاصل مي شود: 1) جابجايي حاصل از تراكم خاك 2) جابجايي حاصل از گسيختگي خاك. در اين طرح پژوهشي به منظور تعيين جابجايي حاصل از تراكم و گسيختگي خاك (عكس العمل خاك در اثر حركت وسايل نقليه چرخ زنجيري) دستگاه سنجش جابجايي برشي خاك دو صفحه اي طراحي و ساخته شد. اين دستگاه شامل صفحه شني، صفحه اندازه گيري، پيچ انتقال قدرت، لودسل، اينترفيس، و كامپيوتر مي باشد. آزمايش دستگاه سنجش جابجايي برشي خاك دو صفحه اي در خاك لومي با چگالي kg/m 3 و 103×2/674 و رطوبت 80% انجام شد. جابجايي برشي خاك تحت حركت صفحه شني شامل سه مرحله جداگانه بود: مرحله ال، صفحه شني در اثر تراكم و فشردگي خاك حركت كرد تا هنگامي كه گسيختگي در ديواره و كف بلو خاك ايجاد شد. حداكثر نيروي جهت تراكم خاك 324 نيوتن و حداكثر جابجايي صفحه شني 4 ميلي متر بود. در مرحله دوم، گسيختگي در ديواره و كف بلوك خاك آغاز گرديد. در اين مرحله منحني يك مسير نزولي در نيروي محوري داشته و جابجايي برشي در اين حالت به 23 ميلي متر رسيد و صفحه شني و اندازه گيري هر دو حركت مي كردند. مرحله سوم، محل اتصال بلوك خاك با توده خاك در كف و ديواره هاي آن كاملا گسيخته شد و بلوك خاك در اثر اعمال نيروي محوري در امتداد كانال سر خورد. در اين حالت منحني تقريبا به صورت خطي افقي گرديد. ميزان نيروي ثابت 57 نيوتن بود. واژگان كليدي: دستگاه سنجش دو صفحه اي، جابجايي برشي خاك، تنش برشي خاك، وسايل نقليه چرخ زنجيري.

حسگر پيزوالكتريك براي شناسايي بذور ريز ساخت حسگرهاي صوتي براي كاربرد در حوزه كشاورزي از دهه 90 ميلادي و با ساخت يك دستگاه براي آزمايش ميزان رسيدگي هندوانه شروع شد. پس از آن، از اين ابزار براي دسته بندي ساير محصولات كشاورزي استفاده شد. اما از آنجايي كه دانه هاي غلات داراي وزن و حجم كوچك مي باشند، هنگام استفاده از اين ابزار براي ذخيره صوت ناشي از برخورد، قدرت صداي ايجاد شده آنچنان نبود كه بتوان از روي آن عمل پردازش سيگنال بر روي محصول انجام گيرد. هدف از طرح حاضر معرفي نوعي جديد از حسگر هاي صوتي با جايگزيني ميكروفن پيزوالكتريك بجاي ميكروفن هاي خازني معمول، و چسپاندن ميكروفن به سطح برخورد بجاي قرار دادن آن با فاصله از سطح برخورد. با اين كار هم مي توان از ويژگي ها و مزاياي حسگر قبلي مورد استفاده در جداسازي محصولات بزرگ استفاده نمود و هم مي توان در پردازش صوت منتشره از محصولات دانه ريز ناشي از برخورد بر روي سطوح فلزي و يا شيشه اي و يا هر نوع سطحي ديگر استفاده نمود.