施肥作业是保证作物产量的必要措施之一,肥料漏施、少施,势必会对作物的产量造成影响,肥箱中肥料余量直接影响施肥作业的效果与效率,因此对肥箱料位余量的监测和及时的补充显得至关重要。现有的肥箱料位高度监测主要为人工检测和计量检测两种,这两种检测方法受操作者主观意识和作业环境影响较大,检测不精准。为了更加精准的检测肥箱中料位高度情况,优化施肥作业效果,本文以肥箱料位高度为研究对象,研究设计一款电容式肥箱料位检测装置,实时获取、分析肥箱中料位的高度情况,为作物的产量保驾护航。利用工程仿真软件Comsol Multiphysics对电容极板几何尺寸进行研究、设计,建立三维电场仿真模型,对极板形状不同的电容传感器进行检测作业过程中电势走向的仿真分析,并对电容值进行仿真计算。利用黑龙江八一农垦大学研制的3ZF-6.6型中耕施肥机进行排肥试验数据的采集、记录、分析,建立电容检测值与料位高度之间的关系模型,设计三因素三水平正交试验确定料位检测装置最佳的检测条件。建立颗粒化肥与电容输出值之间的关系拟合模型,并对模型进行了验证与误差分析。验证结果表明,施肥作业机械肥箱料位在线检测装置,对于玉米中耕施肥作业检测的最大误差率为6.0%,测量误差小于现代化农业生产误差要求。施肥作业机械肥箱料位检测装置能够精准的对肥箱料位高度情况进行实时在线检测,电容式肥箱料位检测装置为施肥作业机械肥箱料位在线检测提供了有效途径,用电子检测替代人工检测,不仅完善农业在线检测技术的多样性,且有助于提高农业机械信息化在线检测程度,改善施肥作业效果、保证作物产量。