静电喷雾装置的设计与研究

发布时间：2021-11-11 13:58

　　我国是一个农药使用大国,但对于农药的使用情况一直较为落后,其主要原因是农药的喷洒机具。传统的喷洒机具农药利用率较低,大部分农药不仅流失到泥土中,造成环境污染,而且残留在粮食作物表面,造成严重的食品安全问题,所以对农药喷洒机具的研究具有重要的意义。静电喷雾技术能够有效地解决这些问题,而静电喷雾的核心就是静电喷头。本文首先对静电喷雾技术进行理论分析,然后制作静电喷头,最后对喷头的性能进行相关试验。本文对已有的静电喷雾试验台进行介绍并调试,试验台主要包括液体传输、喷头上升与平移、试管旋转以及喷雾检测四个部分。硬件的调试主要包括MCU控制电路,它是以LM3S1138为核心控制芯片,外接串口通讯电路、继电器驱动电路、AD采样电路和接近开关接口电路。根据需要对各模块进行软件设计与调试,来实现药液喷洒、数据采集和检测本文对静电喷雾的基本原理进行理论分析,静电喷雾是在喷头上接通高压静电,给雾滴进行充电,使雾滴带有与喷头相同极性的电荷,根据静电感应原理靶标作物被感应出极性相反的电荷,即雾滴在电场力作用下向靶标做定向移动。本文对液体不同雾化方式进行研究,得到液力式雾化可与充电极相结合制作成静电喷头的方案。... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 国内外研究现状
        1.1.1 国外静电喷雾技术的研究现状
        1.1.2 国内静电喷雾技术的研究现状
        1.1.3 静电喷雾技术的研究方向及发展前景
    1.2 课题研究的背景与意义
        1.2.1 静电喷雾技术的研究背景
        1.2.2 静电喷雾技术的研究意义
    1.3 研究的主要内容
2 静电喷雾试验台的整体结构
    2.1 静电喷雾试验台的构成
    2.2 MCU控制电路
        2.2.1 MCU控制元件简介
        2.2.2 超声波传感器
        2.2.3 AD采样电路和串口电路的设计
    2.3 下位机软件设计
    2.4 本章小结
3 静电喷雾技术理论分析
    3.1 静电喷雾的基本原理
    3.2 静电作用下液体的雾化
    3.3 带电雾滴的运动和物理特性
        3.3.1 带电雾滴的受力分析
        3.3.2 静电喷雾的物理特性
    3.4 雾滴的充电方法及原理
    3.5 本章小结
4 液力式组合充电静电喷头的设计
    4.1 静电喷雾装置的组成与设计
        4.1.1 静电喷雾装置的组成
        4.1.2 静电喷头的设计原理
    4.2 喷头的原理分析与设计
        4.2.1 Teejet喷头的雾化原理分析
        4.2.2 液力式组合充电静电喷头充电原理设计
        4.2.3 液力式组合充电静电喷头结构原理设计
        4.2.4 液力式组合充电静电喷头参数的选择
    4.3 带电雾滴的形成和运动过程
        4.3.1 带电雾滴的形成
        4.3.2 带电雾滴的运动过程
    4.4 本章小结
5 静电喷雾雾化试验与结果分析
    5.1 试验系统组成
    5.2 常规与静电喷雾雾化性能对比试验设计
    5.3 雾滴粒径的测量与计算
        5.3.1 雾滴粒径的测量
        5.3.2 雾滴粒径的计算
        5.3.3 雾滴均匀度和标准差
        5.3.4 雾滴粒径试验结果
        5.3.5 常规与静电喷雾雾化结果分析
    5.4 不同喷雾压力下对雾滴粒径的影响
        5.4.1 不同喷雾压力试验条件及步骤
        5.4.2 不同喷雾压力的试验结果
        5.4.3 不同喷雾压力的试验结果分析
    5.5 雾滴荷质比的测量与分析
        5.5.1 雾滴荷质比简介
        5.5.2 雾滴荷质比试验条件及步骤
        5.5.3 雾滴荷质比试验结果及分析
    5.6 常规与静电喷雾沉积性试验与分析
        5.6.1 Labview简介
        5.6.2 覆盖率试验条件及步骤
        5.6.3 覆盖率试验结果及分析
    5.7 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]在LabVIEW中导入导出Excel文件程序设计[J]. 王卫华.  仪器仪表标准化与计量. 2010(04)
[2]静电喷雾技术的发展现状与展望[J]. 邓鑫.  科学咨询(科技管理). 2010(08)
[3]静电喷雾系统特性研究[J]. 吕太国.  农机化研究. 2009(08)
[4]气力式静电喷头的研究及现状浅析[J]. 孟祥金,贾首星,汤智辉,周艳,沈从举.  新疆农机化. 2009(03)
[5]降低使用化学农药风险的途径探讨[J]. 何振幅,山丽华.  广西植保. 2009(01)
[6]利用Excel和LabVIEW软件处理表面张力的实验数据[J]. 任占冬,朱玉婵,张开诚.  计算机与应用化学. 2008(11)
[7]精准施药动态仿真无线信息采集系统的设计[J]. 柳平增,周立新,傅锡敏,薛新宇,徐成志.  计算机工程与设计. 2008(18)
[8]农用荷电喷雾雾滴粒径与速度分布的试验研究[J]. 贾卫东,李萍萍,邱白晶,傅锡敏,薛新宇.  农业工程学报. 2008(02)
[9]基于LabVIEW的Excel报表生成技术研究[J]. 胡绍海,高亚峰,肖坦.  测控技术. 2007(10)
[10]在静电喷雾中喷液物化特性对荷质比的影响[J]. 于辉,何雄奎,仲崇山,战强,李杨.  安徽农业科学. 2007(15)

硕士论文
[1]静电喷雾的理论分析与应用研究[D]. 张丽丽.东北农业大学 2011
[2]风送式静电农药喷洒技术研究[D]. 齐永胜.河北农业大学 2008
[3]三种植物生长调节剂对草甘膦活性的影响[D]. 樊趁英.南京农业大学 2008
[4]静电喷雾装置改装设计与试验研究[D]. 李春杰.河南农业大学 2006
[5]兰州市植保机械使用现状、分析及对策[D]. 白忠翠.甘肃农业大学 2006
[6]组合充电液力式静电喷雾装置设计与试验研究[D]. 王保华.河南农业大学 2005



本文编号：3488980