[发明专利]一种低成本喷雾压力流量一体化智能检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种低成本喷雾压力流量一体化智能检测装置及方法，由压力流量一体化智能检测装置(33)、控制单元(26)和标定系统组成，所述的压力流量一体化智能检测装置(33)是将压力检测单元(18)、流量检测单元(19)集成于一体用于检测压力和流量的装置；控制单元(26)分别和压力流量一体化智能检测装置(33)、标定系统相连接，标定系统用于模拟压力流量一体化智能检测装置(33)在田间工作时的工况，本发明解决了传统喷雾剂压力、流量检测方式中检测单元独立安装造成喷雾机的喷杆管路结构复杂、布线复杂及安装不便等问题，为喷雾机流量和压力的实时检测和控制奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种低成本喷雾压力流量一体化智能检测装置及方法，属于智能化农业机械领域。

背景技术

压力、流量稳定控制是确保喷雾机作业时雾滴沉积均匀性和进行变量施药的关键，而压力、流量的准确、实时检测是实现压力、流量稳定控制的前提。现有喷雾机流量和压力检测采用的是独立的压力和流量传感器，这种单独的流量、压力传感器在喷雾机上分布安装时存在结构不紧凑、管路复杂、传感器布线复杂等缺陷；另一方面现有喷雾机上采用的流量、压力传感器大多选购工业传感器，由于喷雾机作业环境的复杂性，导致符合工业标准的流量、压力传感器在喷雾机作业时呈现检测性能下降和故障率频发的实际问题。况且，现有喷杆喷雾机为了对每个喷区压力和流量进行准确控制，每个喷区都需要相应的传感器，随着喷杆喷雾机向宽幅化发展，市场上出现了喷副为40-60m的喷杆喷雾机，若在每一分区都安装工业压力、流量传感器，大大增加了喷雾机的成本，降低了市场竞争力。如采用压力、流量一体化农用检测装置或传感器，对提高喷雾机压力、流量检测性能、降低故障率和成本、降低对安装空间要求等具有重要意义。然而目前尚缺乏适用于农业环境的喷雾机流量、压力一体化专用检测装置。因此，迫切需要对专用于农业环境的低成本压力流量一体化智能检测装置及方法进行研发。

在现有技术中，申请人尚未发现专用于喷雾机的压力、流量一体化智能检测装置及方法。相近技术中，专利1《一种复合型流量压力传感装置(申请号为201611241918.0)》公开了一种复合型流量压力传感器装置，该传感器由用孔板流量计与安装在转板上的压力测量单元构成，该传感装置通过在主体外侧加装的微步进电机对流量进行控制，导致传感器成本偏高和体积偏大，对安装空间要求较高且不便于安装到喷雾机；此外，由于此传感器集成的流量传感器部分是采用的是孔板流量计，本身存在测量精度偏低，压力损失大，无法适应脏污环境等缺点，并不适合应用于农业机械当中。专利2《带压力、温度检测的涡轮流量计(申请号为200720174983.6)》公开了一种带有温度、压力测量的涡轮流量计，由一体化传感器、连接件、智能积分仪组成，通过在一体化传感器表体上组装有压力传感器、涡轮流量计芯片、流量传感器及温度传感器，同时进行压力、温度的检测，但由于所采用的是现有压力传感器、涡轮流量计芯片、流量传感器及温度传感器，受这些传感器自身结构和体积的影响导致所集成的一体化传感器体积较大，不便于集成到喷雾机上，由于所采用的传感器是工业传感器，受复杂多变的农业环境的影响，应用于喷雾机时传感器性能大大降低甚至无法使用。

发明内容

为了弥补上述不足，本发明综合考虑喷雾机工作压力及工作流量范围、安装便捷性、喷雾机作业环境基础上，提出了一种适用于农业环境的低成本喷雾压力流量一体化智能检测装置及方法，为喷雾机流量和压力的实时检测和控制奠定基础。

在实际工作当中，不仅要考虑压力流量一体化智能检测装置的结构设计，也需要考虑传感器的标定和信号的后处理，如何将信号发送到操作室，并将实时检测的喷杆压力、流量数据进行显示也是该专利的重要特征。

为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：一种低成本喷雾压力流量一体化智能检测装置，包括压力流量一体化智能检测装置33、控制单元26和标定系统，所述的压力流量一体化智能检测装置33是将压力检测单元18、流量检测单元19集成于一体用于检测喷雾机压力和流量的装置；控制单元26分别和压力流量一体化智能检测装置33、标定系统相连接，在控制单元作用下标定系统用于模拟压力流量一体化智能检测装置33在田间工作时的工作参数变化。