一種確立低空噴霧作業高度的方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及植保機械領域，具體講一種選擇低空噴霧作業高度的方法。
【背景技術】
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[0002]對于丘陵和山區農田，特別是水田作業下的病蟲害防治，人工施藥和地面機械施藥困難、效率低、而且機動性差，而包括無人機噴霧在內的低空噴霧方式則被廣泛使用。而低空噴霧作業高度作為其最重要的參數之一決定了其噴霧效果。為確定低空噴霧的作業高度，國內外一些專家學者也進行了研究，如張京等針對WPH642型無人駕駛直升機對比了不同高度、飛行速度下的霧滴沉積率；邱白晶等研究了無人直升機飛行高度與速度對噴霧沉積分布的影響。但測量霧滴沉積率的田間試驗成本高，且田間試驗難以確定試驗環境參數。而霧滴粒徑同樣對于噴霧效果有顯著影響，且測量霧滴粒徑方法成熟，可以在實驗室中測量，同時根據要求確定環境參數。所以開發一種根據霧滴粒徑選擇作業高度的方法非常必要。
【發明內容】
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[0003]本發明提供了一種確立低空噴霧作業高度的方法，其目的在于實現在實驗室環境下即可對低空噴霧的作業高度進行選擇，無需田間試驗，改善低空噴霧作業品質。
[0004]為了解決以上技術問題，本發明采用基于試驗的方法，使用霧滴粒徑測量裝置測量具體噴霧裝置不同霧滴下落高度上的霧滴粒徑，然后使用數據分析系統獲得霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化規律，并與具體類型的低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍相匹配，以找出合適的作業高度范圍。具體技術方案如下:
[0005]—種確立低空噴霧作業高度的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006]步驟I，使用霧滴粒徑測量裝置測量噴霧裝置噴射的霧滴在不同霧滴下落高度上的霧滴粒徑；
[0007]步驟2，使用數據分析系統獲得霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線；
[0008]步驟3，將所述步驟2中霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線上的點即不同下落距離對應的霧滴粒徑與低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍相比較；
[0009]步驟4，將所述規律曲線上與低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍所對應的霧滴下落距離所在的高度作為作業高度。
[0010]所述最佳霧滴粒徑范圍依具體類型的低空噴霧要求而定。
【附圖說明】
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[0011]圖1為本發明確立作業高度范圍的步驟流程圖
[0012]圖2為本發明實例中粒徑測量示意圖
[0013]圖3為本發明實例中一種工況下的霧滴粒徑譜
[0014]圖4為本發明實例中霧滴粒徑測量結果。
【具體實施方式】
[0015]本發明【具體實施方式】中的實例為無人直升機靜電噴霧作業高度的選擇。無人直升機靜電噴霧作為一種將無人直升機噴霧與靜電噴霧相結合的新型施藥方式，已經得到的廣泛的應用。
[0016]該方法的主要步驟為:(I)使用霧滴粒徑測量裝置測量噴霧裝置在不同霧滴下落高度上的霧滴粒徑。(2)使用數據分析系統獲得霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線。
(3)將前述(2)中霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線上的點(即不同下落距離對應的霧滴粒徑)與低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍相比較，低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍根據經驗或者相關文獻獲得，比較原則為霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線上的點與低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍相同或者最接近，此時的點對應的霧滴下落距離即合適的作業高度。
[0017]下面結合附圖以及實例對本發明進行進一步說明:
[0018]確立作業高度范圍采用了試驗方法，如圖1所示，分為以下步驟:
[0019]1.確定最佳霧滴粒徑范圍。
[0020]首先作為無人機噴霧，根據文獻及田間試驗可以確定其最佳霧滴粒徑范圍為120um_150umo
[0021]2.獲得霧滴粒徑隨下落距離變化規律。
[0022]無人機噴霧可能作業高度一般為200cm以下，同時考慮地面噴霧高度一般為40cm，所以確定可能作業高度范圍為40cm-200cm，本實例中精度要求為30um，所以確定步長為20cm，確定下落距離參數。如圖2所示，使用激光粒度儀測量霧滴粒徑并記錄，圖2中的h為霧滴下落距離。測量的霧滴粒徑譜如圖3所示，圖3中的柱狀圖為在此粒徑范圍內霧滴占總體積的比值；曲線圖為各個粒徑的霧滴的累計占比。使用Excel等數據統計軟件分析霧滴粒徑數據得到霧滴粒徑隨霧滴下落距離規律如圖4所示，圖4中折線圖上的點為霧滴體積中徑。
[0023]3.比對獲得作業高度范圍。
[0024]比對可知，在作業高度10cm時，其粒徑大小最接近最佳霧滴粒徑范圍，所以選擇10cm作為作業高度。
【主權項】
1.一種確立低空噴霧作業高度的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1，使用霧滴粒徑測量裝置測量噴霧裝置噴射的霧滴在不同霧滴下落高度上的霧滴粒徑； 步驟2，使用數據分析系統獲得霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線； 步驟3，將所述步驟2中霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化的規律曲線上的點即不同下落距離對應的霧滴粒徑與低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍相比較； 步驟4，將所述規律曲線上與低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍所對應的霧滴下落距離所在的高度作為作業高度。2.根據權利要求1所述的一種確立低空噴霧作業高度的方法，其特征在于:所述的最佳霧滴粒徑范圍依具體類型的低空噴霧要求而定。
【專利摘要】本發明公開了一種確立低空噴霧作業高度的方法，該方法基于試驗，使用霧滴粒徑測量裝置測量具體噴霧裝置不同霧滴下落高度上的霧滴粒徑，然后使用數據分析系統獲得霧滴粒徑隨霧滴下落距離變化規律，并與具體類型的低空噴霧的最佳霧滴粒徑范圍相匹配，以找出合適的作業高度范圍。本發明能實現在實驗室環境下即可對低空噴霧的作業高度進行選擇，無需田間試驗，改善低空噴霧作業品質。本發明可應用于低空噴霧作業高度的確定。
【IPC分類】G01N15/02, G01N15/00
【公開號】CN105067487
【申請號】CN201510387643
【發明人】邱白晶, 盧楨楠
【申請人】江蘇大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月3日