一种喷雾效果可视化检测系统技术方案

本实用新型专利技术属于农业航空喷洒技术领域，涉及一种喷雾效果可视化检测系统。系统包括：喷头液压系统、风机、激光粒度仪和二维红外激光雷达等；所述系统的应用简述如下：将喷头等调至待测位置；启动喷头液压系统，用激光粒度仪获得雾滴粒径分布；用二维红外激光雷达扫描雾场，检测雾滴分布；调整喷头位置，测显不同截面雾滴粒径分布；调整激光粒度仪至起始位置，通过二维红外激光雷达的升降，测显雾场整体分布与立体模型；调整压力、喷头高度和风速，实现不同条件下的雾滴粒径和雾场立体分布检测。本实用新型专利技术实现了：对喷雾场在三种因素作用下的检测，检测误差小、操作简便，具有可重复性，特别适于光强较弱的环境和复杂条件的喷施效果评价。

A visual detection system for spray effect

【技术实现步骤摘要】
一种喷雾效果可视化检测系统
本技术属于农业航空喷洒
，尤其涉及一种喷雾效果可视化检测系统。
技术介绍
喷头喷雾是农作物施药最常用的方法，利用雾滴沉积附着在作物表面，达到防治效果。但喷雾过程中，农药雾滴的漂移会对目标作物及周边环境产生影响，也会降低喷施的效果。因此，准确评价喷头喷洒效果、展现喷雾雾滴的空间分布，是农业喷雾施药应用技术的必要基础支撑。国内外已开始有多项研究，计算流体力学是方法之一，但是由于喷雾过程受喷施技术参数(如喷雾距离、喷头型号、喷雾压力、风机风速)和外界环境因素(风速、风向、空气温度和相对湿度)的交互作用，且环境因素不可控，因此计算流体动力学对喷雾过程的模拟仿真结果仍需用其他检测技术进行验证；沉积量反演法也是最常用的方法之一，采用滤纸、水敏纸、雾滴采集架和试管等材料，结合示踪剂溶液，收集分析雾滴含量进行沉积量反演，从而推算出整个喷雾过程中雾滴的空间分布，但是该方法的试验过程与数据处理繁杂，且处理结果依赖图像扫描效果，容易导致测量结果不准确。高速相机法则利用高速相机拍摄整个喷雾过程，并采用相应的图像处理技术和算法来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷雾效果可视化检测系统，其特征在于，包括：激光器升降平台(1)、激光粒度仪承载平台(2)、喷头升降测试架(3)、喷头液压系统、若干风机(4)、底座(5)、面阵激光器(7)、二维红外激光雷达(8)、喷头(9)、激光粒度仪(10)、单片机、若干电机驱动器和计算机；/n所述喷头(9)安装于喷头升降测试架(3)上；/n所述喷头(9)的喷嘴朝下；/n所述喷头升降测试架(3)用于：升降喷头(9)；/n所述喷头液压系统与喷头(9)连接，用于：将待测液体传输至喷头(9)中，进行喷雾，形成喷雾场；/n所述面阵激光器(7)与二维红外激光雷达(8)安装于激光器升降平台(1)上，且所述面阵激光器(7)与二维红...

【技术特征摘要】
1.一种喷雾效果可视化检测系统，其特征在于，包括：激光器升降平台(1)、激光粒度仪承载平台(2)、喷头升降测试架(3)、喷头液压系统、若干风机(4)、底座(5)、面阵激光器(7)、二维红外激光雷达(8)、喷头(9)、激光粒度仪(10)、单片机、若干电机驱动器和计算机；
所述喷头(9)安装于喷头升降测试架(3)上；
所述喷头(9)的喷嘴朝下；
所述喷头升降测试架(3)用于：升降喷头(9)；
所述喷头液压系统与喷头(9)连接，用于：将待测液体传输至喷头(9)中，进行喷雾，形成喷雾场；
所述面阵激光器(7)与二维红外激光雷达(8)安装于激光器升降平台(1)上，且所述面阵激光器(7)与二维红外激光雷达(8)位于所述喷雾场一侧；
所述激光器升降平台(1)用于：升降面阵激光器(7)与二维红外激光雷达(8)；
所述面阵激光器(7)用于：对正在检测的喷雾场截面照射可见激光，高亮显示截面位置与截面内雾滴的二维分布；
所述激光粒度仪(10)安装于激光粒度仪承载平台(2)上；
所述激光粒度仪承载平台(2)位于底座(5)上，并与底座(5)连接；
所述激光粒度仪承载平台(2)用于：调节激光粒度仪(10)的位置，以扫描喷雾场；
所述若干风机(4)活动安装于底座(5)上，用于：向所述喷雾场吹风，模拟外界环境风因素；
所述风机(4)包括：风机电机；
所述单片机通过电机驱动器与激光器升降平台(1)、激光粒度仪承载平台(2)、喷头升降测试架(3)、风机电机连接；
所述单片机通过继电器与喷头液压系统连接；
所述单片机与计算机连接；
所述计算机与二维红外激光雷达(8)、激光粒度仪(10)连接；
所述计算机用于：显示可视化界面，作为人机交互的接口；通过单片机实现：①面阵激光器(7)与二维红外激光雷达(8)的升降；②喷头(9)的升降；③激光粒度仪(10)的位置移动；④调整风机(4)的风速；⑤喷头液压系统的启停与压力调节。


2.如权利要求1所述的喷雾效果可视化检测系统，其特征在于：所述激光器升降平台(1)包括：激光器支撑板(11)、激光器升降平台电机(12)、滚珠丝杠线性模组一(16)、支撑杆(17)和滑块二；
所述支撑杆(17)竖直安装于底座(5)上；
所述滚珠丝杠线性模组一(16)安装于支撑杆(17)一侧，其螺纹部下端与激光器升降平台电机(12)连接；
所述激光器升降平台电机(12)安装于底座(5)上；
所述单片机通过电机驱动器与激光器升降平台电机(12)连接；
在所述滚珠丝杠线性模组一(16)上设有与其螺纹部配合的滑块二；
所述激光器支撑板(11)由水平板和竖直板组成，为折形；
所述竖直板与滑块二固定连接；
所述面阵激光器(7)与二维红外激光雷达(8)安装于所述水平板上。


3.如权利要求2所述的喷雾效果可视化检测系统，其特征在于：所述喷头升降测试架(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永军，杨圣慧，吕昊暾，陈炳太，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11