[發明專利]一種液體小流量精密測控方法

無效

• 申請號: 201410424760.5
• 申請日: 2014-08-26
• 公開（公告）號: CN104156009A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 李晉陽;魏新華
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所 32253
• 代理人: 蔡棟

技術領域

本發明涉及一種液體小流量精密測控方法，屬于智能化農業機械領域。

背景技術

液體小流量精密測控是在線混藥裝置中必須解決的關鍵問題。與傳統的預混藥方式相比，在線混藥的特點是藥箱和水箱分離，工作時通過混藥裝置在線混藥。在線混藥裝置可以實現農藥濃度根據病蟲害的嚴重程度按需變化，在病蟲害嚴重區域提高藥液濃度，在病蟲害較輕區域降低藥液濃度，達到根據病蟲害程度按需混藥。

在線混藥是當前提高農藥利用率、減小環境污染的最有效手段之一，也是提高農藥使用安全性的最有效手段之一。藥水混合比的動態檢測和穩定控制是在線混藥裝置保證噴霧濃度均勻穩定的關鍵，考慮到噴霧機組作業過程中噴霧量一般為12～120L/min，藥水混合比一般為1:500，則農藥的流量為24～240mL/min，目前市場上難以找到這種小規格、高分辨率的體積流量計，這就要求必須通過其他手段解決農藥的小流量檢測，一些科里奧利質量流量計雖能對農藥流量進行檢測，但高精度的傳感器價格很高，因此目前尚缺少農藥的低成本、高精度計量手段。

在現有技術中，申請號為200510041334.4的中國專利1《一種噴霧機構藥與水分離的方法》公開了噴霧機中農藥和水分離的方法，在該方法中預先將農藥和水分別存放在帶有刻度的容器中，對農藥和水進行精確計量，但該裝置無法實現自動化。專利2(申請號為201010132393.3)公開了《一種自動混藥裝置》，該裝置包括射流部分和螺旋部分，其特點是：農藥和水分離單獨存放，并利用負壓和湍流混合原理實現農藥和水的自動快速均勻混合，但該裝置無法實現對藥和水精確計量。專利3(申請號為200920202638.8)公開了一種《噴霧機用機械蠕動式混藥裝置》，該裝置將柱塞泵曲軸與安裝在凸輪上的滾柱形狀的壓輥采用同一動力軸帶動，使柱塞泵和蠕動管的流量同步變化，試圖實現定比動態混藥，但該裝置只能適用于固定藥水混合比的情況，不能對藥水混合比進行改變。劉志壯等《在線混藥式變量噴霧系統設計與試驗》(發表在農業機械學報)采用研制的差壓式液體流量計對進入混藥器的水流量和農藥流量同時進行測控，該方法采用的流量計為差壓式流量計，而差壓式流量計存在測量精度普遍較低、壓損大、測量范圍窄的缺點。專利4(申請號為201010191449.2)公開了《一種負壓氣體的流量測量方法》，該方法基于動態平衡原理利用調節閥充當流量計，實現了負壓條件下氣體流量的測量，但該方法不能對液體流量進行測控。

為了彌補上述不足，本發明采用流量調節閥對農藥流量進行測控，提出了一種低成本智能化液體小流量測控方法，該方法具有智能化，低成本，適用范圍廣，使用方便的特點。

發明內容

本發明的目的在于提供一種液體小流量精密測控方法，以實現對小流量液體的實時在線檢測和控制。

為了解決以上技術問題，本發明通過流量標定裝置以確保獲取樣本數據的可靠性，通過對模型的分析以確保方法的可行性，具體技術方案如下：

一種液體小流量精密測控方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，獲得流經調節閥的流量綜合關系表達式；

流過調節閥的流量Q的大小與流體密度ρ、調節閥流量系數K_V，調節閥開度O、調節閥上游壓力p₁和下游壓力p₂的壓力差Δp的關系如下

Q=KVNp1-p2ρ=KVNΔpρ---(1)]]>