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植保机在线混药系统的设计及混药性能试验
被引量:
10
1
作者
汪福杰
蒋蘋
+3 位作者
石毅新
胡文武
罗亚辉
周书娴
《湖南农业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期236-242,共7页
为提高植保机喷雾作业中的农药利用率,设计了一种在线混药系统。混药系统主要包括取水单元、取药单元、混合器和控制单元。系统工作时,控制单元控制取水单元和取药单元抽取水溶液和农药,注入混合器混合,混合液经隔膜泵加压后经过喷头喷...
为提高植保机喷雾作业中的农药利用率,设计了一种在线混药系统。混药系统主要包括取水单元、取药单元、混合器和控制单元。系统工作时,控制单元控制取水单元和取药单元抽取水溶液和农药,注入混合器混合,混合液经隔膜泵加压后经过喷头喷施。基于计算流体力学理论,建立内置7块扰流板且注药口和注水口沿边壁垂直分布并正对第1块扰流板的圆柱形静态混合器模型,运用Fluent软件对模型进行数值分析,结果常压(0.1MPa)时,混合器出口处药水混合均匀性变异系数为2.2%,药水混合效果最佳,但注药口有药剂回流现象,故提出药剂加压的模拟方案。药剂加压1MPa时,注药口无药剂回流现象,药水混合均匀性变异系数为2.0%,药水混合效果优于常压。用胭脂红溶液替代农药进行试验,加压状态下,混药系统喷头处混药稳定性最大相对误差为4.301%,药水混合变异系数最大,为3.989%,混药性能优于常压,与仿真结果基本吻合;对在线混药系统进行隔膜泵变工况试验,结果水流量在35~140 L/min时,药水配比为(1∶300)^(1∶3 000)时,在线混药系统混合均匀性系数最大,为4.670%。
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关键词
植保机
在线
混药系统
混
合器
数值模拟
分光光度法
变异系数
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职称材料
变量混药系统的研究
被引量:
2
2
作者
秦祯
邢旭
+1 位作者
徐剑楠
冯晓静
《农机化研究》
北大核心
2020年第2期112-115,120,共5页
针对传统预混式混药方式和现有射流混药系统、静态混药系统等在线混药系统存在的问题,设计了由电磁计量泵、比例溢流阀、单向阀所构成供药回路,配合打药机的主供水回路,形成农药注入计量系统,可按实际混药需求相应控制药、水流量,达到...
针对传统预混式混药方式和现有射流混药系统、静态混药系统等在线混药系统存在的问题,设计了由电磁计量泵、比例溢流阀、单向阀所构成供药回路,配合打药机的主供水回路,形成农药注入计量系统,可按实际混药需求相应控制药、水流量,达到在线精确混药的目的。对设计的混药系统在喷雾性能综合试验台进行混药试验,结果表明:在理论喷雾压力0.3~0.5MPa范围内,可精确满足1:1~1:100范围内的稀释倍数,能实现较大的混药比,混药比稳定;在不同作业条件下,流量总体误差小于5%。
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关键词
果园喷雾机
变量喷雾
混药系统
电磁计量泵
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职称材料
基于PWM变量射流在线混药系统研究
被引量:
2
3
作者
陈志刚
李成镇
+2 位作者
杜彦生
魏新华
钟志堂
《江苏农业科学》
2018年第14期220-222,共3页
针对射流在线混药存在的混药比较低及混药比难以实时调节的问题,设计一套射流混药器,并采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,简称PWM)技术控制射流在线混药系统的药液流量,开发一个基于PWM变量射流在线混药系统,并进行混药比控制...
针对射流在线混药存在的混药比较低及混药比难以实时调节的问题,设计一套射流混药器,并采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,简称PWM)技术控制射流在线混药系统的药液流量,开发一个基于PWM变量射流在线混药系统,并进行混药比控制试验。结果表明,采用药液流量控制系统后,系统的混药比相较于未采用PWM控制时普遍得到提高;同一频率下,随着单片机输出PWM波占空比的减小,混药比逐渐增大,当PWM信号频率为18 Hz、占空比为1/10时,系统混药比达到最大值,为154.74∶1,混药比约提高15倍,并实现了混药比在11∶1~154∶1范围内可调。
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关键词
农
药
喷洒
在线
混药系统
药
液流量控制
系统
脉冲宽度调制
射流
混
药
混
药
比
PWM信号频率
占空比
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职称材料
基于水和农药流量同步控制的在线混药系统设计与试验
被引量:
1
4
作者
汪欢
毛伟
+2 位作者
张亚飞
李持衡
沈跃
《江苏大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第6期737-744,共8页
针对现有的在线混药系统在农业作业中存在无法精确控制混药比、混药量仍然过剩等问题,设计了一种基于水和农药流量同步控制的在线混药系统.该系统主要由混药量的决策模型和控制系统组成.混药量决策模型的输入为变量喷雾系统中施药量决...
针对现有的在线混药系统在农业作业中存在无法精确控制混药比、混药量仍然过剩等问题,设计了一种基于水和农药流量同步控制的在线混药系统.该系统主要由混药量的决策模型和控制系统组成.混药量决策模型的输入为变量喷雾系统中施药量决策模型的输出,并与混药量决策模型中的流量调节控制周期结合,用以实时计算系统中水和农药的流量.混药量控制系统中,经过处理后的脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)占空比数据传送至微控制单元(microcontroller unit, MCU),再由MCU生成PWM指令,发送至双路PWM驱动电路,并生成期望的PWM占空比数值,从而调节输送泵工作电压,进而同步调节水和农药的流量.试验结果表明:该系统中,蠕动泵和隔膜泵的流量精度分别在可控范围0~135.5 mL和0~18.65 L时,经过指定5.00 L混药量后,实测混药量误差小于5%;在混药比为100、300和500和流量调节控制周期为300、500和600 ms的条件下,进行交叉组合混药,混药比误差都保持在3.24%以内,可见混药效果良好.
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关键词
在线
混药系统
流量决策模型
脉冲宽度调制
微控制单元
变量喷雾
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职称材料
题名
植保机在线混药系统的设计及混药性能试验
被引量:
10
1
作者
汪福杰
蒋蘋
石毅新
胡文武
罗亚辉
周书娴
机构
湖南农业大学工学院
出处
《湖南农业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期236-242,共7页
基金
教育部重点研发计划项目(2017YFD0700903-2)
湖南省科学技术厅重点研发计划项目(2018NK2063)
湖南省教育厅项目(2019NK2141)。
文摘
为提高植保机喷雾作业中的农药利用率,设计了一种在线混药系统。混药系统主要包括取水单元、取药单元、混合器和控制单元。系统工作时,控制单元控制取水单元和取药单元抽取水溶液和农药,注入混合器混合,混合液经隔膜泵加压后经过喷头喷施。基于计算流体力学理论,建立内置7块扰流板且注药口和注水口沿边壁垂直分布并正对第1块扰流板的圆柱形静态混合器模型,运用Fluent软件对模型进行数值分析,结果常压(0.1MPa)时,混合器出口处药水混合均匀性变异系数为2.2%,药水混合效果最佳,但注药口有药剂回流现象,故提出药剂加压的模拟方案。药剂加压1MPa时,注药口无药剂回流现象,药水混合均匀性变异系数为2.0%,药水混合效果优于常压。用胭脂红溶液替代农药进行试验,加压状态下,混药系统喷头处混药稳定性最大相对误差为4.301%,药水混合变异系数最大,为3.989%,混药性能优于常压,与仿真结果基本吻合;对在线混药系统进行隔膜泵变工况试验,结果水流量在35~140 L/min时,药水配比为(1∶300)^(1∶3 000)时,在线混药系统混合均匀性系数最大,为4.670%。
关键词
植保机
在线
混药系统
混
合器
数值模拟
分光光度法
变异系数
Keywords
plant protection machine
online mixing system
mixer
numerical simulation
spectrophotometry
variation coefficient
分类号
S493.1 [农业科学—植物保护]
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职称材料
题名
变量混药系统的研究
被引量:
2
2
作者
秦祯
邢旭
徐剑楠
冯晓静
机构
河北农业大学机电工程学院
现代农装科技股份有限公司
出处
《农机化研究》
北大核心
2020年第2期112-115,120,共5页
基金
国家重点研发计划项目(2016CFD0201100)
现代农业产业技术体系专项(CARS-27)
河北省现代农业产业技术体系水果创新团队项目(HBCT2018100205)
文摘
针对传统预混式混药方式和现有射流混药系统、静态混药系统等在线混药系统存在的问题,设计了由电磁计量泵、比例溢流阀、单向阀所构成供药回路,配合打药机的主供水回路,形成农药注入计量系统,可按实际混药需求相应控制药、水流量,达到在线精确混药的目的。对设计的混药系统在喷雾性能综合试验台进行混药试验,结果表明:在理论喷雾压力0.3~0.5MPa范围内,可精确满足1:1~1:100范围内的稀释倍数,能实现较大的混药比,混药比稳定;在不同作业条件下,流量总体误差小于5%。
关键词
果园喷雾机
变量喷雾
混药系统
电磁计量泵
Keywords
orchard sprayer
variable spray
pesticide mixing system
electromagnetic metering pump
分类号
S491 [农业科学—植物保护]
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职称材料
题名
基于PWM变量射流在线混药系统研究
被引量:
2
3
作者
陈志刚
李成镇
杜彦生
魏新华
钟志堂
机构
江苏大学环境与安全工程学院
江苏大学电气信息工程学院
江苏大学农业装备工程学院
江苏省农业机械技术推广站
出处
《江苏农业科学》
2018年第14期220-222,共3页
基金
江苏省农业科技支撑项目(编号:BE2014415)
江苏省镇江市农业科技支撑项目(编号:NY2014030)
文摘
针对射流在线混药存在的混药比较低及混药比难以实时调节的问题,设计一套射流混药器,并采用脉冲宽度调制(pulse width modulation,简称PWM)技术控制射流在线混药系统的药液流量,开发一个基于PWM变量射流在线混药系统,并进行混药比控制试验。结果表明,采用药液流量控制系统后,系统的混药比相较于未采用PWM控制时普遍得到提高;同一频率下,随着单片机输出PWM波占空比的减小,混药比逐渐增大,当PWM信号频率为18 Hz、占空比为1/10时,系统混药比达到最大值,为154.74∶1,混药比约提高15倍,并实现了混药比在11∶1~154∶1范围内可调。
关键词
农
药
喷洒
在线
混药系统
药
液流量控制
系统
脉冲宽度调制
射流
混
药
混
药
比
PWM信号频率
占空比
分类号
S49 [农业科学—植物保护]
在线阅读
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职称材料
题名
基于水和农药流量同步控制的在线混药系统设计与试验
被引量:
1
4
作者
汪欢
毛伟
张亚飞
李持衡
沈跃
机构
江苏大学电气信息工程学院
出处
《江苏大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022年第6期737-744,共8页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK20181443)
镇江市重点研发计划项目(NY2018001)。
文摘
针对现有的在线混药系统在农业作业中存在无法精确控制混药比、混药量仍然过剩等问题,设计了一种基于水和农药流量同步控制的在线混药系统.该系统主要由混药量的决策模型和控制系统组成.混药量决策模型的输入为变量喷雾系统中施药量决策模型的输出,并与混药量决策模型中的流量调节控制周期结合,用以实时计算系统中水和农药的流量.混药量控制系统中,经过处理后的脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)占空比数据传送至微控制单元(microcontroller unit, MCU),再由MCU生成PWM指令,发送至双路PWM驱动电路,并生成期望的PWM占空比数值,从而调节输送泵工作电压,进而同步调节水和农药的流量.试验结果表明:该系统中,蠕动泵和隔膜泵的流量精度分别在可控范围0~135.5 mL和0~18.65 L时,经过指定5.00 L混药量后,实测混药量误差小于5%;在混药比为100、300和500和流量调节控制周期为300、500和600 ms的条件下,进行交叉组合混药,混药比误差都保持在3.24%以内,可见混药效果良好.
关键词
在线
混药系统
流量决策模型
脉冲宽度调制
微控制单元
变量喷雾
Keywords
online pesticide mixing system
flow decision model
pulse width modulation
microcontroller unit
variable-rate spray
分类号
S49 [农业科学—植物保护]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
植保机在线混药系统的设计及混药性能试验
汪福杰
蒋蘋
石毅新
胡文武
罗亚辉
周书娴
《湖南农业大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
在线阅读
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职称材料
2
变量混药系统的研究
秦祯
邢旭
徐剑楠
冯晓静
《农机化研究》
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于PWM变量射流在线混药系统研究
陈志刚
李成镇
杜彦生
魏新华
钟志堂
《江苏农业科学》
2018
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于水和农药流量同步控制的在线混药系统设计与试验
汪欢
毛伟
张亚飞
李持衡
沈跃
《江苏大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2022
1
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职称材料
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