基于高频电磁阀的脉宽调制变量喷头喷雾特性

作     者：李龙龙 何雄奎 宋坚利 仲崇山 Li Longlong;He Xiongkui;Song Jianli;Zhong Chongshan

作者机构：中国农业大学理学院北京100193 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31470099) 公益性行业(农业)科研专项资助项目(201203025 201503130) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2016年第32卷第1期

页      码：97-103页

摘      要：为探究基于高频电磁阀的变量喷雾特性,该研究采用高频、对信号快速响应的电磁阀设计了高于20 Hz的脉宽调制（pulse width moderation,PWM）变量喷雾系统;针对农业施药作业上常用ST标准扇形和IDK防飘喷头,测试了不同频率和占空比对流量、雾滴粒径、雾化过程、纵向沉积分布均匀性的影响。结果表明,在高频下,流量与占空比呈线性关系,随着频率的增大,流量线性区间减小,增大压力和频率,可以有效增大流量调节倍数,30 Hz时最大可达10倍;PWM喷雾时,瞬间雾滴粒径发生周期性变化,增大频率,雾滴体积中值中径（volume medium diameter,VMD）平均值受占空比的影响变小,占空比增大,VMD有减小的趋势,对于ST110-02号喷头各频率下VMD从占空比20%~100%下降了100μm;沉积试验中,频率和占空比都会影响沉积均匀性,对于IDK120-04号喷头,占空比为40%时,30 Hz下的C.V（coefficient of variation）值较15Hz减小了6.07%;15 Hz时,IDK120-02和04号喷头在占空比40%到100%变异系数分别下降了11.75%和18.31%;30 Hz时,两喷头在占空比40%到100%变异系数分别下降8.72%和12.24%,并且,ST喷头沉积均匀性优于IDK喷头。该研究为高频电磁阀在PWM变量施药系统中的应用及参数选择提供理论基础。

主 题 词：喷雾 农业机械 喷头 高频电磁阀 变量施药 雾化 沉积 流量 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 09[农学] 0904[农学-动物医学类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.01.013

馆 藏 号：203936202...