[發明專利]一種噴灌用旋轉式噴頭轉動特性和轉速的測量裝置

有效

• 申請號: 201210241201.1
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102768113A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 韓文霆;姚小敏;劉文帥
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01P3/68
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明屬于現有旋轉式噴頭轉速測量裝置的一種改進，具體涉及一種噴灌用旋轉式噴頭轉動特性和轉速的測量裝置。

背景技術

在農業灌溉、工業生產中，旋轉式噴頭是目前噴灌技術中采用最多的噴頭之一，它的運動特性和轉速是影響其性能的主要因素。噴頭轉速對噴頭噴灑的均勻程度有很大影響,噴頭轉動過程中如果在某一位置轉速小,則噴灑時間長，噴灑量大；在某一位置轉速大,則噴灑時間少，噴灑量小。因此噴頭運動特性與轉速的測量成為噴頭性能試驗研究中的主要任務之一。

現有光測轉速裝置中的技術原理是：根據每分鐘檢測反射光的個數計算轉軸轉速。存在的問題是這些光測轉速裝置不能測出噴頭在一周內的轉動均勻性。現有的測量旋轉式噴頭的轉動特性與轉速裝置，一種是使用接近開關,在噴頭下方安置一固定圓盤,將接近開關固定在圓盤上,并且在圓盤上均勻分布，進行測量。或者是使用干簧管,同樣在下方安置一固定圓盤,上均勻布置干簧管,進行測量。存在的問題是，一但干簧管或者接近開關的布置固定，就很難再改變，改變的的時候就需要對整體的布局進行修改。

發明內容

針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種噴灌用旋轉式噴頭轉動特性和轉速的測量裝置，該裝置采用的原理是：根據檢測到反射光的時間與反光材料的寬度來計算旋轉式噴頭的轉速。能測出旋轉噴頭每一周內的轉速變化，在有水霧的情況下能夠消除干擾，從而提高測量精度，以達到設計輕巧簡便。

為了實現上述任務，本發明采取的技術方案是，

一種噴灌用旋轉式噴頭轉動特性和轉速的測量裝置，包括搖臂式噴頭，其特征在于，在搖臂式噴頭的噴頭體的外壁上均勻粘附有若干寬度相同的反光材料；在搖臂式噴頭的噴頭基座上有圓盤，圓盤上固定有激光器，反光材料與激光器的激光發射口處于同一水平面上，激光器通過計數器和脈沖信號檢測裝置相連。

本發明的噴灌用旋轉式噴頭轉動特性和轉速的測量裝置，帶來的技術效果是，使用方便，設計簡單，精確度高。所使用的發光材料輕盈，在測量時不影響搖臂式噴頭的轉速，使用激光器其光損失量小，接收精確，從而保證了測量結果的精確性。

本發明的難點是激光發射器與激光接收器的安裝位置的確定，為使得兩者之間不會相互阻擋，采用了激光發射接收一體的元件。

附圖說明

圖1是測量裝置的示意圖；圖中的標號分別表示：1、圓盤，2、螺紋管接頭，3、激光器，4、反光材料，5、搖臂式噴頭。

圖2是激光器與計數器、脈沖信號檢測裝置、電源連接示意圖，圖中的標號分別表示：3、激光器，6、計數器，7、脈沖信號檢測裝置，8、電源。

下面結合附圖和發明人給出的實施例對本發明作進一步的詳細說明。

具體實施方式

參見圖1和圖2，本實施例給出一種噴灌用旋轉式噴頭轉動特性和轉速的測量裝置，包括搖臂式噴頭5，在搖臂式噴頭5的噴頭體的外壁上均勻粘附有若干寬度相同的反光材料4；在搖臂式噴頭5的噴頭基座上有圓盤1，圓盤1上固定有激光器3，反光材料4與激光器3的激光發射口處于同一水平面上，激光器3通過計數器6和脈沖信號檢測裝置7相連，激光器3、計數器6和脈沖信號檢測裝置7由電源8供電。

本實施例中，激光器3采用集激光發射與激光接收于一體的元件，進行激光的發射與接收。

反光材料4的數目為8~12個

激光器3發出的光源被粘附在搖臂式噴頭5外壁上的反光材料4反射，反射信號由激光接收器3接收。反光材料4在粘附時必須要求反光材料與激光發射器發出光線保持垂直，且反光材料4表面光滑、平整，使得反射光能與入射光光路重合，可以被接收器接收。

激光器3發出光源時，遇到反光材料4，光被反射，再由激光器3接收反射光，導通測量電路，并發出脈沖信號。信號通過計數器6，計數器6對發出的脈沖信號的個數進行計數，導向脈沖信號檢測裝置7中，脈沖信號檢測裝置7檢測接收到的脈沖信號時間，根據信號的間斷時間得出旋轉噴頭的轉速，通過計數器6所記數字可得出搖臂式噴頭5旋轉的周數。