基于电导率原理的雾量测量系统研制及应用研究

发布时间：2021-10-12 10:35

　　雾滴流量、雾滴沉积量（以下简称雾量）的精准测量是开展喷雾规律研究和作业性能评价的重要基础和前提。现有雾量测量方法主要使用纸卡示踪剂法,该方法布点方便,在植保喷雾领域已有广泛的应用,但也存在一些不足。如测量环节多、时间长,且同一纸卡不能多次连续测量。还有一些基于电容、电阻原理雾量测量装置,虽能快速得到测量值,但每次测量后需对传感器表面残留的雾滴进行处理,也不能多次连续测量,测量效率不高。另外,上述方法在雾量值较大时,雾滴会从纸卡或雾滴感应板表面流淌,影响测量精度。因此,开发一种能快速、准确、连续测量雾量的测量系统有一定实际意义。为此,本文开展了雾量快速测量系统的研制和应用研究。主要内容如下:开展了采样液电导率与收集雾量的相关性试验,试验表明,在稀溶液条件下,两者有很好的相关性,相关系数平方达到0.99。利用试验数据、SPSS 20.0统计分析软件,建立了两者相关性模型,为雾量测量装置设计提供了理论依据。基于溶液的导电、扩散、雾滴碰撞等理论,在试验基础上确定了测量装置参数。开展了雾量测量系统研制。它由硬件（含测量装置、定位平台）和软件二部分组成。测量装置由雾滴采样盒、电导率测量仪、温度测量... 

【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１典型主动式雾滴收集器示意图??

?基于电导率原理的雾量测量系统研制及应用研究???中，对雾滴在地面沉积量以及空中飘移量使用细绳为载体进行雾量收集，如图１－３。??－１５?ｍ?：?ｓｉｘ?ｄｒｉｆｔ?ｌｉｎｅ??：寺一，?＂＾４????????＊＂＊■：?ｃｏｌｌｅｃｔｏｒｓ?｜?＊??｜１?１?｜?ｔｗｏ?ｐｅｒ＊ｓｕｐｐｏｒｔ??ｉ??＿；：：：：ｒｒ?｜；??｜?ｒｖ，Ａ?？?＂ｖ?ｄｅｐｏｓｉｔ?ｓａｍｐｌｅ?＾?Ｖ?－！?ｉ??Ｍｏｎｉｔｏｆ?嘗?介?ｚｏｎｅｓ?ｉｎ?ｅｉｇｈｔ?ｔｒｅｅ?Ｉ??ｗｉｎｄ?！?＾?７?：ｓ?＾?（??ｄｉ：：ｒ?‘?ｍ?一…ｉ??看．只…，??Ｓｉｘｒｎｄ?Ｉ．：？＇：?２?＃?］?－?Ｖ?２?３??一：寶?一??ｒ?１??ａ?５?ｍ?？？?？??＊?Ｗ?靡一０．５?ｍ??＇＊?１２?ｍ?＿??图１－２五指风送喷雾机果园试验测量点布置??Ｆｉｇ．?１－２?Ｓａｍｐｌｅ?ｐｏｉｎｔｓ?ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｏｒｃｈａｒｄ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｆｉｖｅ－ｐｏｒｔ?ｓｐｒａｙｅｒ??ｌａｒｏｅｔｓ?ｏｎ?ｐｏｌｅ＾??Ｍ麵??＇．Ｓ?．?，?＼．Ｌ?Ｊｌ．＊．．．．．??图１－３测量样点布置示意图??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｓａｍｐｌｅ?ｐｏｉｎｔｓ?ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ??１．２．２．２基于电阻、电容变化测量法??除了示踪剂方法，一些学者开展了基于电学测量方法对雾滴沉积量的测量研究。??Ｓａｌｙａｎｉ等［２６］基于电阻变化原理设计了雾滴沉积量测量传感器。图１－４是Ｓａｌｙａｎｉ设计??

压信号转变成数字信号传递给计算机，计算机根??据预先建立的雾量值与可调电阻两端电压值的关系，可以计算沉积到雾滴感应传感器??上雾量值的大校在室内使用不同量的Ｑ来水，氯化钠，氢氧化钠溶液对传感器进行??滴定测试，结果表明传感器有很好的反馈信号。??ｓｅｎｓｏｒ?ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ?ｉｌ７｜７｜７ｊｌ?＂ＥＣｎ？?ｊ「「｜?｜?＾＾?｜?！??一ｊｒ．＿＇ｒ］奢ｔ?＇Ｌｔ??：丨?４：；?ｊ「“?一圓Ｌ?ｌｉｊ?［ｉ＝＾??ｍｉ?Ａ．?＾＇ＳＬ｜??卜－／〇?ｎｎ－＾?Ｊ?ＩＩ??图１－４传感器示意图?图１－５测量系统接线原理图??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｓｅｎｓｏｒ?Ｆｉｇ．?１－５?Ｗｉｒｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｓｙｓｔｅｍ??张瑞瑞等ｐ】基于变介电常数电容器原理设计了雾滴沉积量测量传感器及检测系??统，用ｒ快速测量航空施药中雾滴地面沉积最。图１－６是传感器原理图，表面喷涂绝??缘涂层金属板Ａ、Ｂ组成一个电界，如图ｌ－６ａ所示，并固定在树脂板上，极板Ｎ距为??ｄ，如图ｌ－６ｂ所示，将多个这种电容并联后，即可用于雾滴沉积测量。喷雾前，极板??间的介质为空气，当极板间有雾滴沉积时，极板间的介质为雾滴和空１的混合休，因??此电游器的电容会发生变化。张瑞瑞等迎过理论推导得出，传感器上的沉积药Ｍ与电??容变化之间的关系为：??霞?ｉｆ１??７１?＾??图１－６基于电容变化原理的雾滴沉积量传感器?图１－７传感器田间试验??Ｆｉｇ．?１－６?Ｄｒｏｐｌｅｔ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?Ｆｉｇ．?１－７?Ｆｉｅｌｄ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ?

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本文编号：3432414