[发明专利]一种测量静电喷雾雾滴荷质比的装置

说明书

技术领域

本发明涉及农林植保技术领域，更具体的涉及一种测量静电喷雾雾滴荷质比的装 置与方法。

背景技术

我国的农药年产量居世界前列，而我国的植保机械和农药喷施技术却相对落后。 目前，我国受农药污染的耕地面积高达1300～1600万hm²。长期以来，我国农药喷施以地面 植保为主，且一直停留在传统的大容量和大雾滴喷雾的技术水平上，不仅作业效率低下，而 且过量施用造成严重的环境污染和农产品品质下降，已经难以满足农业可持续发展的需 要。近年来，静电喷雾技术防治得到较为广泛的应用，其主要应用于静电喷涂、静电除尘，静 电干燥以及静电喷洒等领域，静电喷洒是是现代植保机械施药的新技术，能较好地解决传 统施药中存在的问题，但目前静电喷洒主要还是以地面喷洒器械为主，由于其作业效率较 低等问题，加快推进静电喷雾技术的发展是农业植保领域新的任务与挑战，而航空静电喷 雾在保留了地面静电喷雾优点的同时又大大提高了作业效率。航空静电喷雾对减少农药漂 移、提高农药在靶标上的沉积率、降低农药的施用量、降低对环境的污染和提高农产品质量 具有广阔的发展空间和良好的应用前景。

航空静电喷雾系统装置是通过高压静电基于雾滴荷电原理使药液雾滴带上电荷 而设计的一套系统装置，通过静电喷施的方式施药有效的提高了农药在靶标正背面的附着 率、分布均匀性，也在一定程度上起到了减小雾滴飘移的作用，减少了农药的浪费，提高了 农药利用率。

荷质比是衡量航空静电喷雾系统性能的重要指标，是研究其喷雾的荷电特性与静 电喷雾下雾化效果的重要基础，荷质比是影响喷雾幅宽、雾滴粒径、雾滴沉降速度以及雾滴 的沉积规律等重要参数之一。

法拉第筒测量法是目前带静电物体荷质比测量的常用方法。但传统的法拉第筒无 法直接用于测量静电喷雾雾滴的荷质比，主要存在如下几方面的问题：

1）传统的法拉第筒内外筒之间不封闭，雾滴容易进入内外筒的间隙中，造成电荷损失， 影响测量的准确度；

2）传统的法拉第筒缺少液体收集装置，不便于进行喷雾雾滴总质量的确定，影响荷质 比的计算；

3）传统的法拉第筒缺少电荷量采集及数据处理分析系统，难以对喷雾雾滴荷质比进行 实时采集。

现有的文献资料中检索到了两个喷雾雾滴荷质比的测量方案：喷杆式多喷头静电 喷雾荷质比测量设备（申请号：201310690188.2）和一种易拆装荷电雾滴荷质比实时测量装 置（申请号：201320503284.7），但这两项专利也未能很好地解决前述问题。发明 201310690188.2主要对喷杆上的多个喷头的荷电雾滴荷质比进行测量，由于设备较大且操 作较复杂，不便于根据试验需要随处移动；发明201320503284.7主要解决各种恶劣环境下 使用法拉第筒法实时测量带电雾滴荷质比的问题，该项发明虽弥补了前者的不足，但在法 拉第筒设计上缺少法拉第筒内外筒的封闭结构，易导致喷雾时雾滴喷入内外筒的隔空层， 同时法拉第筒没有设计出水管道，造成雾滴收集比较困难，此外，对试验后的法拉第筒除湿 除静电操作不方便。上述两项发明都没有涉及荷质比数据的实时采集。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种测量静电喷雾 雾滴荷质比的装置与方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种测量静电喷雾雾滴荷质比的装置，包括法拉第筒、电荷量表、出水管道、液体收集 桶、计算机，所述法拉第筒与电荷量表连接，所述电荷量表与计算机连接，所述出水管道与 法拉第筒底部相连通，液体收集桶用于收集从出水管道流出的液体，液体收集桶底部安装 有重量传感器，重量传感器与电荷量表连接。

进一步的，作为优选技术方案，所述法拉第筒包括内筒、外筒、喇叭口状上套圈、喇 叭口状下套圈、喇叭口状绝缘套圈和绝缘支撑柱；所述内筒位于外筒内，且内筒和外筒之间 存在隔空绝缘；所述绝缘支撑柱支撑在内筒和外筒之间；所述上套圈、绝缘套圈、下套圈和 内筒从上向下依次嵌套。

进一步的，作为优选技术方案，所述上套圈和下套圈为不锈钢材料且经过喷塑绝 缘处理，所述绝缘套圈为聚四氟材料制成。

进一步的，作为优选技术方案，出水管道上安装有阀门，且出水管道与法拉第筒之 间相互绝缘。