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施药飘移监测装置及方法

申请号: CN202311404511.5
申请人: 北京市农林科学院智能装备技术研究中心
申请日期: 2023/10/27

摘要文本

本发明提供一种施药飘移监测装置及方法,属于智能检测技术领域,包括:由多个中空的柱状接收级段构成的飘移测量单元;相邻两个接收级段之间通过出入口贯通连接;雾滴充电单元设置在首段接收级段的入口处,气吸单元设置在尾段接收级段的出口处;在每个接收级段内设置有收集盘,收集盘连接静电计用于检测收集盘上沉积的雾滴的电荷量;数据处理单元根据接收到的各静电计检测到的电荷量,确定所收集的雾滴数量。本发明实现了田间航空施药雾滴飘移量的在线实时监测,同时,基于雾滴数量、雾滴粒径和相应的飘移量获得不同粒径尺寸雾滴的飘移量分布,相对于现有的施药飘移检测方法,检测时间更短,检测也更智能化。

专利详细信息

项目 内容
专利名称 施药飘移监测装置及方法
专利类型 发明授权
申请号 CN202311404511.5
申请日 2023/10/27
公告号 CN117147391B
公开日 2024/2/9
IPC主分类号 G01N15/00
权利人 北京市农林科学院智能装备技术研究中心
发明人 李龙龙; 张瑞瑞; 陈立平; 丁晨琛; 杨嘉俊
地址 北京市海淀区曙光花园中路11号农科大厦A座1107

专利主权项内容

1.一种施药飘移监测装置,其特征在于,包括:雾滴充电单元、飘移测量单元、气吸单元和数据处理单元;所述飘移测量单元由多个中空的柱状接收级段构成,在每个所述接收级段上按预设角度开设有出入口;相邻两个接收级段之间通过所述出入口贯通连接;所述雾滴充电单元将流经的空气中的雾滴转换为带电雾滴,所述雾滴充电单元设置在首段接收级段的入口处,所述气吸单元设置在尾段接收级段的出口处;在所述气吸单元的作用下,空气从所述首段接收级段的入口处进入,并经所述尾段接收级段的出口处排出;在每个所述接收级段内与入口相对方向上设置有收集盘,所述收集盘连接静电计,所述静电计用于检测所述收集盘上沉积的雾滴的电荷量;所述静电计均与所述数据处理单元连接,所述数据处理单元根据接收到的各静电计检测到的所述电荷量,确定每个接收级段中所收集的雾滴数量;所述雾滴充电单元包括高压静电直流发生器、接收管和电极环;所述电极环位于所述接收管的空气出口侧,并与所述接收管间隔设置;所述高压静电直流发生器的输出端连接所述电极环;所述接收管的外壁接地;所述接收管的空气出口侧到所述电极环之间的距离,与所述电极环所携带的电荷量之间满足以下约束条件:
;其中,为所述电极环所携带的电荷量;/>为所述电极环的荷电电压;为所述接收管的空气出口侧到所述电极环之间的距离;/>为所述电极环的半短轴;/>为所述电极环的半长轴;为常数,/>为参比电荷量;ε为空气介电常数;LK在每个所述接收级段内位于所述收集盘的前方设置有一过滤盘,在每个所述过滤盘上开设有若干个直径尺寸一致的通孔;从所述首段接收级段至所述尾段接收级段,所述通孔的直径逐渐减小;各所述接收级段中过滤盘上通孔的直径与期望收集的雾滴粒径存在以下关系:
;其中,为流经至所述过滤盘上的雾滴的斯托克斯数;/>为空气的流速;/>为过滤盘上通孔的直径;/>为空气的动力黏度;/>为第/>级接收级段中流经至所述过滤盘上的雾滴的粒径;流经过滤盘收集到的雾滴粒径是基于风洞试验校验得到的。 更多数据: