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专利名称：一种变量喷雾的雾量空间分布的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于喷雾技术领域，特别涉及到一种变量喷雾的雾量空间分布的测量装置。
背景技术：
雾量分布情况是衡量喷雾质量的重要参数指标之一，其直接影响农药喷施后到达靶标的可能性和准确性，是提高农药喷施利用率的重要依据。国内外有许多测量雾量分布的方法，但大多采用集雾槽作为测定喷头喷雾分布均匀性的接收装置。通过实践证明，测量雾量分布状况的传统方法在试验比对方面有一定的局限性，问题在于如何统一不同方法下取得的试验结果和保证试验准确性，难以比较在不同方法和条件下测得的雾量分布。为了保证试验测试的准确性，各种试验方法和测试手段应具有统一性和标准性，以消除不同的试验条件和人为因素给测试结果带来的偏差。目前进行一维雾量的测量装置主要包括集雾槽、喷雾单元和量杯，喷雾单元对集雾槽上进行喷洒液体，通过量杯来测量数据，从而用来分析对应位置上的喷雾分布量，该装置只适合一维雾量的测量，无法满足多维雾量的测量。喷雾施药过程是个动态的空间分布过程，具有一定厚度的喷施物质以一定均匀度进行覆盖，一维雾量分布情况还远不能说明喷雾过程中的实际雾量分布状况，需要对其进打进一步的深入探究，从而为农业施药提供参考。

实用新型内容(一 )要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是现有的喷雾测量装置只能适合一维雾量的测量，不能了解喷雾过程中的实际雾量空间分布状况，无法做到精确喷药。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种变量喷雾的雾量空间分布的测量装置。其中，所述装置包括喷雾单元和雾量收集单元，所述喷雾单元用于喷洒液体，所述雾量收集单元包括集雾槽、开有缝隙的盖板和测量容器，所述盖板位于集雾槽的上部，所述测量容器位于集雾槽的下部，所述喷雾单元喷洒出的液体经过盖板上的缝隙流入集雾槽中，集雾槽上的液体经过其上的槽孔流入到下部的测量容器中，所述盖板通过在集雾槽上移动来测量喷雾面上不同位置的雾量。优选地，所述盖板上缝隙的四周设有挡板，用于防止测量范围外的雾液流入缝隙内。优选地，所述挡板的高度为I 4厘米。优选地，所述盖板上缝隙的宽度为I 5厘米。优选地，所述盖板上缝隙的宽度为2厘米。优选地，所述喷雾单元包括气泵、储气罐、压力控制单元、储液罐、比例阀控制单元和喷嘴，所述压力控制单元用于控制储气罐中的气体压力，所述比例阀控制单元用于控制喷嘴的流量，所述储气罐与储液罐相通，用于向储液罐提供压力，从而将储液罐中的液体以一定的压力从喷嘴喷洒出。(三)有益效果上述技术方案具有如下优点本实用新型的喷雾测量装置通过在集雾槽上设置带有缝隙的盖 板，利用盖板在集雾槽上移动来测量喷雾面上不同位置的雾量，可以建立变量喷雾在二维空间和三维时空雾量分布图来直观可视，用可视化图形的方法可对变量喷雾雾量空间分布的进行更加直观形象的空间分析，随着计算机技术的进步和模拟算法的发展，此方法可作为预测和分析喷施雾量空间分布特征的一种有效的分析方法，从而为农药喷施效果评价提供方法和依据。

图I是本实用新型一种实施例的整体示意图；图2是本实用新型一种实施例的结构示意图；图3是本实用新型一种实施例的喷雾面的示意图；图4是本实用新型一种实施例的采样点示意图；图5是3-D时空喷雾分布建模叠加方法示意图；图6 (a)是本实用新型的一种2-D喷雾模型实施例，占空比为50%的喷雾的二维雾量分布示意图；图6(b)是本实用新型的一种2-D喷雾模型实施例，占空比为60%的喷雾的二维雾量分布示意图；图6 (C)是本实用新型的一种2-D喷雾模型实施例，占空比为70%的喷雾的二维雾量分布示意图；图6(d)是本实用新型的一种2-D喷雾模型实施例，占空比为80%的喷雾的二维雾量分布示意图；图7(a)是本实用新型的一种3-D喷雾模型实施例，占空比为80%的喷雾、叠加间隔为2cm的三维雾量分布不意图；图7(b)是本实用新型的一种3-D喷雾模型实施例，占空比为80%的喷雾、叠加间隔为4cm的三维雾量分布示意图；图7(c)是本实用新型的一种3-D喷雾模型实施例，占空比为80%的喷雾、叠加间隔为6cm的三维雾量分布不意图；图7(d)是本实用新型的一种3-D喷雾模型实施例，占空比为80%的喷雾、叠加间隔为8cm的三维雾量分布不意图。其中，100 :喷雾单元；101 :气泵；102 :压力控制阀；103 :压力控制单元；104 :储气罐；105 :储液罐;106 :比例阀;107 :比例阀控制单元；108 :喷嘴；200 :雾量收集单元；201 集雾槽；202 :盖板；203 :缝隙；204 :量杯；205 :量杯支架；206 :喷雾面。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。如图I和2所示，是本实用新型一种实施例的结构示意图，包括喷雾单元100和雾量收集单元200，所述喷雾单元用于喷洒液体，所述雾量收集单元200包括集雾槽201、盖板202和量杯204，所述盖板202上设有缝隙203，所述盖板202位于集雾槽201的上部，所述量杯204位于集雾槽201的下部，所述喷雾单元100喷洒出的液体经过盖板201上的缝隙203流入集雾槽201中，集雾槽201上的液体经过其上的槽孔流入到下部的量杯204中，所述盖板202通过在集雾槽201上移动来测量喷雾面206上不同位置的雾量。本实用新型的喷雾测量装 置通过在集雾槽201上设置带有缝隙的盖板202，利用盖板202在集雾槽201上移动来测量喷雾面206上不同位置的雾量，通过收集喷雾面上不同位置的雾量，可以建立变量喷雾在二维空间和三维时空雾量分布图，从而为农药喷施效果评价提供方法和依据。本实用新型集雾槽201可以为各种适合的结构，例如宽度为5cm、深度为4cm的V形槽。位于集雾槽201上的盖板202可以为不锈钢等各种适合的材质，其上的缝隙203尺寸可以根据需要来设定，一般其长度大于喷雾面的长度，优选地，宽度为I 5厘米。为了防止测量范围外的雾液流入缝隙内，优选地，盖板上缝隙203的四周设有挡板，更优地，挡板的高度为I 4厘米，图中所示的缝隙为2cm。图中所示的实施例中在量杯204的下部还设有用于放置量杯的量杯支架205,从而固定住量杯204。本实用新型的喷雾单元可以采取各种适合的结构，用于向雾量收集单元200喷洒液体。图2所示的实施例中的喷雾单元100包括气泵101、压力控制阀102、压力控制单元103、储气罐104、储液罐105、比例阀106、比例阀控制单元107和喷嘴108，所述压力控制单元103通过压力控制阀102控制储气罐104中的气体压力，所述比例阀控制单元107通过比例阀106控制喷嘴108的流量，所述储气罐104与储液罐105相通，储液罐105中盛放待喷洒的液体，储气罐104通过其中的气体向储液罐105提供压力，从而将储液罐105中的液体从喷嘴108喷洒出。该储液罐105中的液体由于受到一定的压力，从而在压力的作用下喷洒出，压力的大小可以根据需要来设定。本实用新型利用该装置进行变量喷雾的雾量空间分布的测量，测量方法包括如下步骤步骤SI，安装雾量测量装置，在集雾槽的上部设置开有缝隙的盖板，在集雾槽的下部设有收集液体的测量容器，喷雾单元设置于集物槽的上方；步骤S2，启动喷雾单元，喷雾单元向集雾槽上喷洒液体，在集雾槽上移动盖板，通过位于集雾槽下部的测量容器来收集雾量，从而达到测量喷雾面上不同位置的雾量。以上测量方法还包括调整喷雾单元流量的操作，例如通过比例阀控制单元来控制喷嘴的流量，通过改变PWM方波信号的占空比来调整喷嘴流量，从而实现了调整喷雾单元的流量，利用步骤SI和S2对各个流量的喷雾单元进行相应喷雾面上不同位置的雾量测量。为了进一步显示喷雾面的雾量的数据，实现喷雾面的可视化显示，得到二维或者三维的直观效果，从而为农药喷施效果评价提供方法和依据。对采样点的数据进行二维或者三维的显示可以利用EXCEL或者MATLAB软件进行操作，可以直观的通过时空雾量分布图进行显示。以下结合实施例对该测量方法进行描述一、进行雾量数据采集[0041]I-D雾量分布建模的数据采集方法为现有技术，测量时不需在集物槽上加盖板。喷嘴轴心垂直于水平面并通过集物槽的中心点。将喷嘴置于测量平面上方50cm高度处，用量杯定时收集喷液，利用超声波精确测距技术测量每个量杯中的雾量，以采集X方向喷雾雾型各截面处的雾量分布，并记录数据。(X方向为喷雾面的横轴方向)2-D空间雾量分布的雾量采集方法是在采集雾量的集物槽上盖一块不锈钢盖板，在盖板中间开一条宽度为2cm的缝隙。缝隙的四周焊有一圈高为2cm的挡板，以防止测量范围外的雾滴流入缝隙内。喷嘴的位置固定不动，沿y轴方向移动盖板(y轴方向为垂直于喷雾面轴向方向)，使盖板上的缝隙始终平行于喷雾面轴线(X轴)，如图3所示，将喷雾面沿X轴方向划分平行 线Cl、C2、C3、C4、C5，通过对平行于喷雾面轴线方向设置采样点，利用量杯进行采集流过盖板缝隙处的雾量，如图4所示。当盖板上缝隙的位置分别在喷雾面的Cl、C2、C3、C4、C5线处时，按I-D雾量分布数据采集方法，分别测量相应位置处的喷雾量数据，并记录数据。二、进行数据处理和雾量分布图创建(一)I-D雾量分布每次喷雾分布测量结束后，将每个量杯中所接到的液体的容积除以所有量杯中液体容积之和，得到各位置上的量杯所接液体量占总喷雾流量的百分比数，定义此百分比数为归一化喷雾量，将其作为统计分析中的对应位置上的喷雾分布量。以归一化喷雾量作为纵轴、以各雾量采集位置距中点位置的距离为横轴，建立喷雾I-D雾量分布。(二)2-D空间雾量分布在平行于喷雾面的X轴方向的各横截面处(Cl、C2、C3、C4、C5线处)，分别测量各采样点的雾量分布数据，利用Excel 二维曲面创建方法(不限于Excel方式，也可以是其他方式创建)，对各采样点的测量数据进行叠加，建立喷雾2-D分布模型，2-D空间雾量分布图的创建过程如下(I)改变PWM方波信号的占空比(即改变流量)，得到不同工作状况。用2-D空间雾量分布的雾量采集方法测量并记录各采样点的雾量数据；(2)将测量得到的各采样点的雾量数据转入Excel文档中。以实施例占空比为60%的喷雾为例，数据录入Excel文档中的格式如下表所示表I占空比为60%的喷雾实施例的2-D雾量数据在Excel中的格式
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权利要求1.ー种变量喷雾的雾量空间分布的測量装置，其特征在于，包括喷雾单元和雾量收集単元，所述喷雾単元用于喷洒液体，所述雾量收集单元包括集雾槽、开有缝隙的盖板和測量容器，所述盖板位于集雾槽的上部，所述测量容器位于集雾槽的下部，所述喷雾単元喷洒出的液体经过盖板上的缝隙流入集雾槽中，集雾槽上的液体经过其上的槽孔流入到下部的测量容器中，所述盖板通过在集雾槽上移动来测量喷雾面上不同位置的雾量。
2.根据权利要求I所述的雾量測量装置，其特征在于，所述盖板上缝隙的四周设有挡板，用于防止測量范围外的雾液流入缝隙内。
3.根据权利要求2所述的雾量測量装置，其特征在于，所述挡板的高度为I 4厘米。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的雾量测量装置，其特征在于，所述盖板上缝隙的宽度为I 5厘米。
5.根据权利要求4所述的雾量測量装置，其特征在于，所述盖板上缝隙的宽度为2厘米。
6.根据权利要求1-3任何一项所述的雾量测量装置，其特征在于，所述喷雾単元包括气泵、储气罐、压カ控制单元、储液罐、比例阀控制単元和喷嘴，所述压カ控制单元用于控制储气罐中的气体压力，所述比例阀控制単元用于控制喷嘴的流量，所述储气罐与储液罐相通，用于向储液罐提供压力，从而将储液罐中的液体以一定的压カ从喷嘴喷洒出。
专利摘要一种变量喷雾的雾量空间分布的测量装置，所述装置包括喷雾单元和雾量收集单元，所述喷雾单元用于喷洒液体，所述雾量收集单元包括集雾槽、开有缝隙的盖板和测量容器，所述盖板位于集雾槽的上部，所述测量容器位于集雾槽的下部，所述集雾槽上的液体经过其上的槽孔流入到下部的测量容器中，所述盖板通过在集雾槽上移动来测量喷雾面上不同位置的雾量。本实用新型的喷雾测量装置利用带有缝隙的盖板在集雾槽上移动来测量喷雾面上不同位置的雾量，而且可以建立变量喷雾在二维空间和三维时空雾量分布图来直观显视，从而为农药喷施效果评价提供方法和依据。
文档编号G01M99/00GK202420888SQ20112056505
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者孟志军, 王秀, 赵春江, 邓巍, 陈立平 申请人:北京农业智能装备技术研究中心