CN103063551A - 一种喷雾沉积评价装置及其评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种喷雾沉积评价的装置及其评价方法，属于植保机械领域。该方法用于评价喷雾机在喷雾过程中的喷雾沉积的优劣性。实现过程如下：设置传感器系统，运行喷雾机采集液滴信号，对比参考电压，通过对单片机进行编程评价喷雾沉积的优劣性，LED显示评价结果。该评价装置包括传感器系统、采集通道、电压对比系统和评价显示系统。该评价装置能全面反映出喷雾机在运动过程中喷雾沉积的优劣性，可以据此对喷雾机性能进行评价而可以进行相应的结构改进。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷雾沉积评价装置及其评价方法，属于植保机械领域。
背景技术
目前国内外评价喷雾沉积的装置大多利用水敏纸、油敏纸或者利用染色技术对喷雾沉积进行评价，这些程序十分复杂，对于人员配置、收集、扫描探测及喷射液滴的后处理有很高的要求，除此之外，此前装置只能通过分析离散喷射液滴进而评价喷雾机喷沉积的优劣性，不仅受到空间分布的影响，而且工作量极大，浪费时间。现有的设计方案虽然针对上述问题进行了一定的创新，但仍旧存在很多问题：首先，传感器传感依靠铜片的导电性能，效果不佳，且传感区域分为多个“碗状”凹陷模块，两个模块之间间隔距离较大，液滴不能全部落在传感区；其次，传感器由单片机进行减压供电，不能保证供给电压是合适电压；再者，LED显示器中缺乏对应于参考电压的参考亮度显示器。
发明内容
本发明目的在于提出了一种多通道采集喷射液滴并进行喷雾沉积优劣性评价的装置。本发明优势在于：1、传感器系统采用丝网印刷碳电极的工作电极填充传感区域，且传感区域采用多个方片式凹槽设计，两传感区域之间没有间隔，便于喷射液滴流入传感区；2、传感器系统由电源直接对其进行供电，且电压可调；3、评价系统中设置参考亮度便于进行系统评价。
本发明提出的一种喷雾沉积评价装置，是一种多通道同时对连续喷射液滴沉积优劣性进行评价的装置。它由传感器系统（a）、采集通道（b）、电压对比系统（c）、单片机（d）和评价显示系统（e）组成；传感器系统（a）通过采集通道（b）与电压比较系统（c）相连，经单片机（d）连接LED评价显示系统（e）。
本发明中，传感器a表面构造材质具有导电性；且传感器尺寸为110mm*49mm*2.5mm，分为多个方块，且方块向内凹陷，凹陷部位由丝网印刷碳电极的工作电极填充，该方块组成一个传感阵列。传感器a表面构造材质可以是铜。
采集通道b由与方块数相同的铜丝外包绝缘线构成，铜丝一端分别与丝网印刷碳电极的三电极相连，另一端与电压对比系统相连，采集喷射沉积液滴的电压信号，汇入电压对比系统,电压对比系统设有参考电压。
.电压比较系统采用电压比较器型号LM339，电压比较器设置参考电压5V，且内部连有保护电阻，防止电路故障。
单片机对电压比较系统输出数据进行编译，若采集电压高于参考电压，则经单片机控制的LED灯较亮，反之，较暗。
LED显示系统采用LED指示灯作为信号指示器，分别与丝网印刷碳电极一一对应，通过LED灯光强度即可判定落入某个方块喷射液滴的喷雾沉积优劣性。
本发明还提出了一种喷雾沉积评价方法，主要包括以下几个步骤：
第一步：运行喷雾机进行喷射液滴信号的采集；
第二步：将采集后的电压信号与参比电压进行对比；
第三步：单片机对电压比较系统输出的数据进行分析，并将结果通过显示系统的LED灯表征喷雾沉积的优劣性。
为了增强了传感器的导电能力，可以在喷射液滴信号采集前在传感器的凹陷区域加入基液PBS（磷酸盐缓冲溶液）。
附图说明
图1为一种喷雾沉积评价装置的简易示意图。
图2为丝网印刷碳电极的结构简图。
图3为一种喷雾沉积评价装置及其评价方法的流程图。
图4为评价方法编译图。
图中标号：（a）为传感器系统、（b）为采集通道、（c）为电压对比系统、（d）为单片机、（e）为评价显示系统；1-12标示12只丝网印刷电极，LED评价显示系统中的LED屏上12个标号分别对应12只丝网印刷碳电极。
A为参比电极，B为工作电极，C为对电极。
具体实施例：
为了更好的说明本发明的技术方案，下面以12分块的传感器系统为例，结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
本发明装置如图1、图2所示，包括传感器系统（a）、采集通道（b）、电压对比系统（c）、单片机（d）和评价显示系统（e）；传感器系统（a）通过采集通道（b）与电压比较系统（c）相连，经单片机（d）连接LED评价显示系统（e）。
该评价装置对喷雾沉积优劣性进行评价的方法如图3所示，如利用该装置评价某喷雾机喷雾沉积性的优劣性，有如下步骤：
第一步 给传感器加一个电压，在传感器表面添加基液PBS（磷酸盐缓冲液）；
第二步 运行喷雾机，向传感器表面喷射毒死蜱农药液滴，通过采集通道传递采集电压，汇入电压比较系统，与参考电压进行对比；
第三步 设置参考电压为5V，并利用单片机编译设定一个参考亮度；
第四步 采集电压与参考电压相比较，若采集电压高于参考电压，LED灯光亮度较参考亮度要强，反之，较暗；
第五步 通过与参考LED R的亮度对比直观地表征出喷雾沉积的优劣性，并以此作为改进喷雾机的有效条件。
Claims (10)
1.一种喷雾沉积评价装置，包括传感器系统（a）、采集通道（b）、电压对比系统（c）、单片机（d）和评价显示系统（e），传感器系统（a）通过采集通道（b）与电压比较系统（c）相连，经单片机（d）连接LED评价显示系统（e）其特征在于：所述的传感器表面分为多个方块，方块与方块之间没有间隔，方块向内凹陷，每个凹陷部位由每支丝网印刷碳电极的工作电极填充，所有丝网印刷碳电极组合成传感阵列。
2.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：所述的传感器表面构造材质是铜。
3.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：所述的传感器表面尺寸分别是：长为99-123mm、宽为41-60mm、高为0.9-3.6mm。
4.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：所述的传感器由模块电源直接供电。
5.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：所述的采集通道是由铜丝外层包裹绝缘线构成，铜丝一端分别与丝网印刷碳电极的三电极相连，另一端与电压对比系统相连，采集喷雾沉积液滴的电压信号，汇入电压对比系统。
6.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：所述的电压对比系统有对应于参考电压的参考亮度，便于进行系统评价。
7.根据权利要求7所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：电压对比系统的电压比较器型号为LM339，参考电压为3-8V。
8.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：所述的评价显示系统采用LED显示屏显现结果，丝网印刷碳电极与LED指示灯一一对应。
9.根据权利要求1所述的喷雾沉积评价装置，其特征在于：为了增强了传感器的导电能力，可以在喷射液滴信号采集前在传感器的凹陷区域加入基液PBS（磷酸盐缓冲溶液）。
10.一种喷雾沉积评价方法，包含以下几个步骤：
（1）运行喷雾机进行喷射液滴信号的采集；
（2）将采集后的电压信号与参比电压进行对比；
（3）单片机对电压比较系统输出的数据进行分析,并将结果通过显示系统的LED灯表征喷雾沉积的优劣性。
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