[發明專利]一種植保扇形噴霧噴幅測量裝置與方法

在審

• 申請號: 201911389006.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111076913A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 龔辰;楊琬婷;賈衛東;歐鳴雄
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種植保扇形噴霧噴幅測量裝置與方法，屬于植保噴霧測量技術領域。本發明利用激光的在受到霧滴粒徑阻擋會發生散射的原理，通過檢測激光是否發生散射來斷定噴霧和空氣的邊界，以此獲得噴霧范圍。這種測量方法，不需要水敏紙、示蹤劑等耗材，可節省大量前期布置和后期處理工作量和時間，不產生實驗廢棄物，避免資源浪費和污染。同時，激光反應敏捷，測量速度快，從而使整個實驗時間大大減短。此外，在本發明中，激光搭建在二維電驅動行走機構上，可實現在二位平面上的掃描移動，從而實現對不同靶距上的噴霧噴幅進行測量。

技術領域

本發明涉及一種植保扇形噴霧噴幅測量裝置與方法，屬于植保噴霧測量技術領域。

背景技術

植保噴霧噴幅的準確測量對確定最佳噴霧高度、最佳噴頭布置間距，進而保證噴霧均勻性有決定性作用。長期以來，由于缺乏有效便捷的噴霧噴幅測量方法和裝置，最佳噴霧高度、最佳噴頭布置間距通常依據經驗來設定，因此，在不同作業機具和作業環境下，噴霧效果差異顯著。

現有的植保噴霧噴幅測量方法主要包括：試紙測量法(如參考文獻[1]彭才望,孫松林,蔣蘋,嚴串串,唐琦軍,胡文武.自走式水田高地隙噴桿噴霧機噴霧試驗研究[J].安徽農業科學,2018,46(24):167-169+215.)和示蹤劑測量法(如參考文獻[2]:楊希娃，周繼中，何雄奎，Herbst A.噴頭類型對藥液沉積和麥蚜防效的影響，農業工程學報，2012，28(7)：46-50.)。這兩種方法中，前者需要耗費大量試紙，且試紙布置工作耗時繁瑣；使用而后者示蹤劑有可能對原噴霧液產生影響，且測量后亦需要進行繁瑣的后處理工作。同時，以上兩種方法，都無法做到循環使用，會造成極大的資源浪費，并可能造成環境污染。除此之外，以上兩種方法都只能測量一個靶距下的植保噴霧噴幅，無法同時得到不同靶距處的噴幅。

發明內容

針對以上問題，本發明提出一種簡便的，可精確、快速測量不同噴霧靶距上的植保噴霧噴幅的測量裝置與方法。利用激光的在受到霧滴粒徑阻擋會發生散射的原理，通過檢測激光是否發生散射來斷定噴霧和空氣的邊界，以此獲得噴霧范圍。這種測量方法，不需要水敏紙、示蹤劑等耗材，可節省大量前期布置和后期處理工作量和時間，不產生實驗廢棄物，避免資源浪費和污染。同時，激光反應敏捷，測量速度快，從而使整個實驗時間大大減短。此外，在本發明中，激光搭建在二維電驅動行走機構上，可實現在二位平面上的掃描移動，從而實現對不同靶距上的噴霧噴幅進行測量。

本發明的目的是提出一種植保扇形噴霧噴幅測量裝置與方法，相對于技術背景中所提及的幾種現有測量方法，本方法的測量過程直觀可信能夠快速、便捷、準確的測量不同靶距處的植保噴霧噴幅。

本發明所涉及的裝置如附圖1，包括：水平滑軌，水平滑臺，水平滑軌步進電機，垂直滑軌，垂直滑臺，垂直滑軌步進電機，步進電機控制器，直桿，激光發射器，激光接收器，信號處理器。信號處理器分別與激光發射器和激光接收器相連，激光發射器和激光接收器分別安裝在直桿的兩端。直桿安裝在垂直滑臺上，垂直滑臺安裝在垂直滑軌上，由垂直滑軌步進電機控制而使垂直滑臺在垂直滑軌上滑行，從而改變激光發射器和激光接收器的垂直高度。垂直滑軌安裝在水平滑臺上，水平滑臺安裝在水平滑軌上，通過水平滑軌步進電機控制水平滑臺在水平滑軌上的位置，進而改變激光發射器和激光接收器的水平位置。步進電機控制器分別與水平滑軌步進電機和垂直滑軌步進電機連接。

水平滑軌和垂直滑軌均由三條平行的支軌道組成；其中，中間支軌道為皮帶傳動，兩側為滑輪型滑移軌道。采用三條軌道的益處主要在于提高水平滑行軌道對垂直滑行軌道支撐能力，進而提高裝置的穩定性。

水平滑臺與水平滑軌的中間支軌道的連接方式為固定連接，與兩側的支軌道連接方式為滑動連接；垂直滑臺與垂直滑軌的中間支軌道的連接方式為固定連接，與兩側的支軌道連接方式為滑動連接。

利用所述裝置對植保扇形噴霧噴幅進行測量的方法為：