[发明专利]喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置及方法，所述测量装置包括用于安装喷杆的运动模拟平台，其特征在于，所述测量装置设有动态喷雾分布测量系统。所述动态喷雾分布测量系统包括测试计算机和一个以上的在线测量单元，所述在线测量单元设有皮带机、测量电容传感器、参考电容传感器、温度传感器和干燥设备，测量电容传感器、参考电容传感器和温度传感器的信号输出端分别与所述测试计算机连接。本发明测量装置及方法通过对电容器电信号变化的分析测量，可在室内完成对喷杆式喷雾机在田间作业运动状态下的喷雾分布均匀性测量，以便于开展对喷杆作业参数的优化试验，且设计构思新颖，操作方便，易于实施，适合推广使用。

技术领域

本发明属于农业机械技术领域，具体为一种喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置及方法。

背景技术

喷杆式喷雾机在田间作业时，风速、温度气象条件时刻变化，同时受到源自地面的随机激励，喷杆会产生不规律运动，以上不确定因素都会影响喷杆喷雾沉积分布特性的测试结果，制约了喷杆喷雾机作业性能评价的客观性。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置和方法，以解决现有技术中存在的问题，使喷杆在田间作业的喷雾沉积分布特性具有可复制性。

本发明提供的技术方案为：

一种喷杆式喷雾机动态喷雾沉积分布特性室内测量装置，包括多自由度运动模拟平台，喷雾机的喷杆安装在所述运动模拟平台上，其特征在于，所述测量装置设有动态喷雾分布测量系统；

所述动态喷雾分布测量系统包括测试计算机和一个以上的在线测量单元；

所述在线测量单元设有皮带机、测量电容传感器、参考电容传感器、温度传感器和干燥设备，测量电容传感器、参考电容传感器和温度传感器的信号输出端分别与所述测试计算机连接；

所述皮带机水平设置在所述多自由度振动模拟平台的一侧，其传送带外表面贴附有遇水介电系数变化的电介质薄膜，传送带中部经过被喷杆喷雾覆盖的区域，传送带的前、后两端各设有一测量电容传感器，测量电容传感器的一对电容极片位于传送带的上、下两侧，在靠近两测量电容传感器的位置又分别设有一参考电容传感器，参考电容传感器的上、下两电容极片之间设有与测量电容传感器两电容极片之间相同的介电材料，用于对相应的测量电容传感器进行校准，所述温度传感器用于对测量电容传感器和参考电容传感器所处环境温度参数的采集，环境温度用作调整测量和参考电容传感器灵敏度系数的参考，以修正温差造成的电容传感器测量误差；

所述干燥设备包括收集箱和吸水结构，所述吸水结构包括吸水面和导流面，所述吸水面呈圆弧形，与绕过皮带机辊筒的传送带表面贴合；所述收集箱的顶面开口，吸水面的上沿高于收集箱的顶面；所述导流面的上沿与吸水面的上沿衔接，导流面下沿与收集箱开口沿衔接，为倾斜面。

在上述方案的基础上，进一步改进或优选的方案还包括：

所述吸水面由吸水材料构成，内付加热电阻丝。

所述吸水结构包括所述吸水面和支撑结构，所述支撑结构包括上、下两块斜板，上斜板的外表面即为所述导流面，两斜板的上端沿分别与吸水面的上、下沿衔接，两斜板的下端固定在所述收集箱上。

所述电介质薄膜优选采用氧化硅薄膜、二氧化硅薄膜或氧化铝薄膜。

所述传送带的起始端上方设有一自动送纸机，间隔式的将水敏纸放在传送带上，使其通过喷雾覆盖的区域，传送带的末端在对应放置水敏纸的位置设有摄像头，对经过的水敏纸进行自动拍照，所述摄像头与测试计算机连接。

一种采用如上所述室内测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集运动谱，将带有定位功能的惯性姿态传感器安装在喷杆式喷雾机上，采集喷杆式喷雾机在田野作业的运动姿态数据，并对采集的运动姿态数据进行处理；