[实用新型]雾滴参数测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及喷雾技术领域，具体的说是一种雾滴参数测量装置。

背景技术

喷雾技术在工农业生产领域中发挥着重要的作用，其广泛应用于喷涂、食品 加工、农业植保、药品生产、喷雾冷却、卫生防疫和燃料雾化等领域。

农药喷洒作业中，在喷射药量相同的情况下，单个雾滴直径越小，雾滴数目 越多，覆盖面积越大，防治效果也越好。在食品、化工、医药等工业中进行喷 雾干燥时，雾滴的大小直接影响到产品的颜色、容重、溶解度、扩散性等物理 性质。因此，雾滴直径分布指数是喷雾技术中最重要的参数，也是决定喷雾机 具性能的重要指标之一，准确测量雾滴尺寸、掌握喷雾雾滴尺寸分布规律，对 更好地控制喷雾过程具有重要意义。

传统的雾滴尺寸测量主要是通过试样测量的方法。所谓试样测量方法是指通 过将雾滴沉积在水敏纸或油敏纸上形成印痕，或者通过油盘法将雾滴收集在一 个油质基块上，然后再放置在光学显微镜下进行雾滴尺寸测定。该方法通过人 工分析雾滴尺寸和分布，工作强度大且操作费时、费力。同时，光学显微镜携 带不便，不适于野外测量。另外，该方法未考虑到环境因素对雾滴颗粒的影响， 导致测量准确性差，测量结果不可靠。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便、能保证测量 数据准确可靠且能适于野外测量环境的雾滴参数测量装置。

为解决上述第一个技术问题，本实用新型的雾滴参数测量装置包括箱体，其 结构特点是所述箱体内部通过隔板分隔出暗箱，暗箱的顶部安装有摄像头，摄 像头上安装有环形光源，暗箱的底部滑动安装有由电机驱动且可探出箱体的底 板，底板的顶面上安装有背光光源，背光光源的上方放置有载玻片；箱体内还 安装有可调节暗箱内湿度的湿度调控机构；箱体内还设置有与摄像头的信号输 出端电连接的DSP图像处理系统以及与电机、环形光源、背光光源以及湿度调 控机构电连接的ARM控制系统。

采用上述结构，箱体可以十分方便的携带至测量现场，尤其是户外的测量现 场，利用底板的滑动伸缩结构，当底板滑出箱体时，利用其上的载玻片可以收 集雾滴颗粒，收集完成后再缩回到暗箱内，使得雾滴颗粒的采集变得非常简单； 在暗箱内，外界的光照射不到，背光光源与环形光源配合照明，利用摄像头进 行图像采集，保证了图像更加明亮清晰，有助于后续的采集和分析处理；设置 湿度调控机构，可对暗箱内的湿度进行调整，尤其是对湿度进行调整，避免雾 滴颗粒存在过多的挥发、蒸发以及聚合现象，保证单个雾滴颗粒的完整性和独 立性，从而保证对雾滴图像信息的准确性和可靠性。

所述湿度调控机构包括风扇、温湿度传感器和雾化器，风扇安装在暗箱的侧 壁上，温湿度传感器安装在暗箱内壁上，雾化器的雾化喷口与暗箱连通。温湿 度传感器用于实时监测暗箱内的温度和湿度信息，然后将温湿度信息传递给 ARM控制系统，ARM控制系统依据湿度信息分别对雾化器和风扇进行合理控 制，使得暗箱内保持最佳湿度，从而保证测量结果的可靠性。

所述DSP图像处理系统包括与摄像头的信号输出端电连接的视频解码器和与 视频解码器电连接的DSP芯片；所述ARM控制系统包括ARM芯片、与ARM 芯片电连接的温湿度信号接收电路、电机控制电路和操作显示控制电路，所述 雾化器、风扇、环形光源和背光光源均由继电器控制，各继电器的控制端均与 ARM芯片电连接；所述DSP芯片与ARM芯片通信连接。装置集成ARM嵌入 式微处理器和DSP数字信号处理器的双处理器架构，DSP作为图像处理模块的 核心，凭借其强大的运算处理能力，主要完成图像的采集、处理和分析等任务， 进一步保证测量结果的可靠性；ARM以其强大的控制能力作为系统主控模块的 核心，完成系统配置和控制功能，可为用户提供良好的人机交互界面，操控更 加方便。

所述操作显示控制电路包括安装在箱体外壁上的人机界面显示屏和操作按 键。显示屏用于实时显示图像和文字信息，反应测量结果，操作按键用于设置 系统参数和手动操作控制。

所述箱体侧壁上还安装有扬声器，扬声器由继电器控制且该继电器的控制端 与ARM芯片电连接。设置扬声器，在系统出现异常时，可用于报警。例如当暗 箱内湿度超过设定的阈值时，扬声器报警，工作人员终止当前操作，进行检修 或者重新测量。