[发明专利]一种利用相机快门原理的雾滴采集方法

说明书

本发明公开了一种利用相机快门原理的雾滴采集方法，它解决了在雾滴采集过程中，由于时间难以控制，雾滴出现重叠，甚至雾滴汇聚成大雾滴的现象，导致雾滴直径、均匀度等指标出现误差，使采样无效的问题。本发明主要分为三个阶段：第一阶段雾滴的采集，第二阶段雾滴图像的处理，第三阶段数据的分析。本发明所需设备包括液体输送单元、雾滴采集单元和雾滴图像处理单元；所述的液体输送单元包括空气压缩机、压力调节器、水箱、压力表、输液管、喷头；所述的雾滴采集单元包括水敏纸、上层采样板、下层采样板、塑料滑道、底板；所述的雾滴图像处理单元包括相机、计算机等组成。本发明结构合理，使用方便，避免了雾滴出现重叠、汇聚等现象的产生，实现了雾滴浓度的准确测量，可指导精确喷雾作业，减少喷雾作业中造成的农药浪费。

技术领域

本发明涉及一种利用相机快门原理的雾滴采集方法，尤其是一种雾滴尺寸大小的检测方法，属于农业喷雾研究领域。

背景技术

在农药喷洒过程中，雾滴直径大小关系到雾滴的吸附性和沉积性。若雾滴直径较大，易于沉积但覆盖均匀性较差，而且大多数的雾滴在重力作用下落入土壤中。若雾滴直径较小，雾滴的覆盖性较好，但过小的雾滴易被风带走，造成环境污染。除此之外，根据不同雾滴直径具有不同作用，如杀菌时雾滴30μm左右最佳；病虫害80μm左右杀虫效果最佳；作为营养剂时，要求雾滴能黏附在靶标表面的同时，又要考虑因太小而使雾滴过早蒸发等。因此选择合适的雾滴直径，使靶标捕获的雾滴覆盖均匀性更好，从而达到最佳防治效果。

目前，雾化喷头主要有液力式、气力式、离心式和超声波式等，影响雾滴大小的有喷头口径、液体压力、气体压力、离心力以及温度和湿度等诸多复杂因素。由此可见，对于液体雾滴的采集就显得尤为重要。

液体雾滴的采集有：动力吸附显微镜读数法、照相测量法和激光粒谱仪、激光衍射、激光全息摄影技术等方法。由于激光粒谱仪、激光衍射、激光全息摄影这些技术设备较为昂贵，所以釆用动力吸附和照相测量相结合的方法进行雾滴直径的测量。动力吸附和照相测量相结合的方法主要用纸卡采集法、玻璃皿采样法。无论用哪种方法进行，采样过程多为直接将白纸或者玻璃皿置于喷头下采样。但是本发明主要测试的参数是雾滴直径、雾滴均匀度，如果取样时间稍长，雾滴即出现重叠现象，导致雾滴直径出现误差，甚至雾滴会汇聚成大液滴，成为无效采样点。考虑到要尽量缩短采样时间，本发明根据相机快门原理设计了雾滴采样板。

发明内容

本发明的目的是为了解决采样过程中存在的由于取样时间稍长，雾滴即出现重叠现象，导致雾滴直径出现误差，甚至雾滴会汇聚成大液滴，成为无效采样点的问题，提供一种雾滴直径大小的采样方法，该方法具有操作简单、成本低廉等优点，对指导精确喷雾作业，减少采样过程中造成的农药浪费，实现准确采样具有重要意义。

一种利用相机快门原理的雾滴采集方法的具体方案如下：

一种利用相机快门原理的雾滴采集方法所需设备本发明所需设备包括液体输送单元、雾滴采集单元和雾滴图像处理单元；所述的液体输送单元包括空气压缩机、压力调节器、水箱、压力表、输液管、喷头；所述的雾滴采集单元包括水敏纸、上层采样板、下层采样板、塑料滑道、底板；所述的雾滴图像处理单元包括相机、计算机等组成。

进一步的，液体输送单元包括空气压缩机、压力调节器、水箱、压力表、输液管、喷头。其中，压缩机出气管伸入水箱中，压缩气体压力由压力调节器控制；水箱的出液端通过输液导管和喷头相连，输液管道上装有压力表通过三通相连。