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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李震 洪添胜 黄伟锋 孙道宗 朱余清
分析了洗衣机用谐振式液位传感器的工作原理及其相对于其他液位检测设备的优势,针对将其用于车载大型喷雾机药液箱时在测量范围上的不足,通过结构改进使测量范围由原来的600 mm增加到1 200 mm;在选用AVR系列单片机ATmega8作为测量用处理器的基础上,开发了测量电路和相应的程序;通过安装设计,有效地避免了液位大幅度抖动而损坏传感器的风险。结果表明,传感器系统量程符合要求,液位高度与传感器输出信号频率的决定系数R2为0.989。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
沈跃 夏伟 刘慧 李宁
树木尺寸、形状等特征信息的获取,是现代化农业中重要的环节,为农林管理中的变量精密喷雾提供依据。为了实现对树木靶标信息的精确测量,搭建了基于UTM-30LX型激光传感器的室内滑台靶标检测系统,实现对规则物体、仿真树的扫描检测,通过编写的C++程序,实时读取数据信息并存储于控制计算机中。利用MATLAB软件对存储的数据信息进行后期的离线分析,重构物体三维图像,通过最大相对误差、轮廓相似度两个参数,分析激光传感器检测得到靶标目标尺寸、重构目标三维图像的精确度。以长方体柜子、圆柱体泡沫、2棵仿真树为试验对象,按照
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
沈跃 夏伟 刘慧 李宁
树木尺寸、形状等特征信息的获取,是现代化农业中重要的环节,为农林管理中的变量精密喷雾提供依据。为了实现对树木靶标信息的精确测量,搭建了基于UTM-30LX型激光传感器的室内滑台靶标检测系统,实现对规则物体、仿真树的扫描检测,通过编写的C++程序,实时读取数据信息并存储于控制计算机中。利用MATLAB软件对存储的数据信息进行后期的离线分析,重构物体三维图像,通过最大相对误差、轮廓相似度两个参数,分析激光传感器检测得到靶标目标尺寸、重构目标三维图像的精确度。以长方体柜子、圆柱体泡沫、2棵仿真树为试验对象,按照选取的3个检测距离和4个检测速度分别对4个试验对象进行检测与数据分析。试验结果显示,多次试验下,与人工测量尺寸比较而言,激光传感器测得的长方体柜子长度、宽度和高度尺寸最大相对误差分别为6.76%、6.86%和3.92%,圆柱体泡沫的高度、直径尺寸最大相对误差分别为4.25%和7.33%,仿真树1高度、宽度尺寸最大相对误差分别为4.06%和5.91%,仿真树2高度、宽度尺寸最大相对误差分别为3.24%和4.00%;仿真树1、2的激光扫描重构图像与对应实物轮廓相似度最小值分别为0.928 8和0.932 6。研究表明,UTM-30LX型激光传感器在各种试验条件下对多种试验靶标特征检测均具有较好的精确性和准确性,可以担负变量喷雾检测的任务,具有应用到农业生产中的前景。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吕淑平 于岩
设计制作了符合实验教学要求的电容式液位传感器参数测量实验。通过555定时器构成的多谐振荡器,将电容信号转变为脉冲信号频率的变化,输给单片机进行实时检测并计算出液位高度,触发相应功能电路进行液位显示和报警。设计了传感器测量电路模块﹑多谐振荡器电路模块﹑键盘与显示电路模块﹑电源电路模块以及软件程序,学生可根据具体需要设计不同量程的液位测量电路,应用场合和适用范围广。
关键词：
电容式传感器 液位测量 单片机
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张华 郑加强 徐幼林
针对复杂农林环境下植保喷雾作业对底盘智能化、柔性化等的需求问题,采用双侧液压马达同步回转系统数学模型分析法和外层自抗扰控制,内层PID协调控制的同步控制策略,提出一种液压直驱的概念喷雾机底盘,以离散化形式设计了3阶自抗扰控制器,并对双侧液压马达同步控制问题进行研究。通过SIMULINK仿真和试验台试验,结果表明:1)所制定的自抗扰同步控制策略相比传统的PID控制,系统响应更快速,其上升时间为1.2s,稳定时间3s;2)扰动工况下的双马达同步控制误差更低,其中,在马达2内部参数摄动下,双马达的试验同步误差峰
[期刊] 中国农业科学
[作者]
徐德进 顾中言 徐广春 许小龙
【目的】分析弥雾机和手动喷雾器在不同施液量条件下喷雾,农药雾滴在水稻冠层沉积分布特征,阐明农药剂量的沉积结构及空间分布对药剂防治效果的影响。【方法】以农药雾滴采集装置和水敏纸收集农药雾滴,通过DepositScan软件分析雾滴覆盖率和雾滴密度,并利用示踪剂估测农药沉积量。【结果】弥雾机和手动喷雾器不同施液量条件下喷雾,叶角45°和0°水稻叶片正面的雾滴覆盖率显著高于叶片反面。弥雾机在225、450、600 L·hm-2施液量条件下喷雾,叶角0°水稻叶片反面的雾滴密度均大于200个/cm2,施液量间差异显著。手动喷雾器在600、900、1 200 L·hm-2施液量条件下喷雾,叶角0°和45°水...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高明 周东华 张森 盛立
基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统，设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障，利用龙伯格观测器和滑动时间窗口，设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤，实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识，提高科研工作热情。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
徐莎 翟长远 朱瑞祥 郭俊杰 李为 韩润哲
【目的】设计喷雾高度可调的牵引式果园风送喷雾机,以满足不同果树对喷雾机喷雾高度可调的要求。【方法】针对轴流风机式果园风送喷雾机难以满足不同果树喷雾高度可变的不足,基于喷雾高度可调的目的,设计了一种由1对转向相反的离心风机和角度可调的导流风箱为核心的牵引式果园风送喷雾机,在需求分析和虚拟三维建模的基础上,完成了各关键部件技术参数和整机结构的确定,并通过试验分析了该喷雾机在不同喷雾角度、风机转速、喷雾距离和喷雾压力条件下喷雾沉积量的分布情况。【结果】设计的以转向相反的离心风机和角度可调的导流风箱为核心的牵引式果园风送喷雾机,在离心风机转速为1 200r/min、喷雾距离为2.5m、喷雾压力为0.7...
关键词：
果园喷雾机 喷雾高度 离心风机 农机设计
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李红军 何雄奎 周继忠 曾爱军 刘亚佳
对一种新研制的机动背负式喷杆喷雾机的流量分布、药液沉积均匀性、农药沉积率及农药对操作者的污染与传统手动喷雾器进行对比研究。结果表明:该机具流量分布变异系数为11.09%;药液沉积的变异系数为20.27%,较传统手动喷雾器低6%;当施药液量为225 L/hm2和300 L/hm2时,处于拔节期水稻上的农药沉积率为25.9%和27.4%,比传统手动喷雾器分别提高了7.8%和5.8%,而操作者体表的农药沉积量分别降低近70%和50%。该机具喷施药液分布均匀,农药沉积率较高,适宜在小型地块实施喷雾作业。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李杰 赵纯清 李善军 陈红 丁淑芳
自制应用于柑橘园施药的风送式喷雾机,并基于CFD建立喷雾机雾滴运动轨迹及沉积模型,考察该喷雾机雾滴沉积特性及送风方向对雾滴沉积的影响。根据喷雾机尺寸参数,建立喷雾流场二维模型,并确定DPM模型参数,模拟获得距喷头不同距离的垂直截面上雾滴沉积量。试验结果显示:在距喷头1.0 m的范围内,雾滴沉积特性与试验结果相符,且在1.0 m范围内,送风角度的增加对雾滴飘移影响较小,随着与喷头距离的增大,送风角度对底部雾滴飘移损失的影响逐渐加剧;在距喷头1.0 m范围以外,雾滴沉积特性与实际试验结果偏差较大,但雾滴沉积量随与喷头距离的增大而逐渐减少的规律是一致的。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张劲松 孟平 刘尉 施生锦 王鹤松 高峻 任庆福
本研究以整树盆栽称重法(MBW)为标准,美国Dynamax公司同类感器(mdTDP)为对照,以大叶女贞、栓皮栎为供试树种,对国产化热扩散式液流(TDP)传感器(cfTDP)的性能进行了验证,结果表明:MBW法得到的蒸腾速率与由cfTDP测算得到的大叶女贞液流速率具有很好的相关关系,且无显著性差异(P
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
翟长远 徐莎 John Long 李瀚哲 张波 朱瑞祥
【目的】针对第一代果园喷雾机存在的风箱角度不能电动控制且调节精度不高、传动装置设计欠合理和体积偏大等问题进行改进,并建立喷雾高度调控模型,为新一代果园喷雾机的设计提供参考。【方法】对喷雾机导流风箱的固定方式、传动方案和通过性能进行了改进,并通过喷雾沉积分布试验及数学方程拟合,建立沉积分布重心高度、喷雾宽度与风箱角度之间的数学模型。【结果】与改进前相比,该喷雾机不仅支持风箱角度电动精确调控,而且其理论功耗还减少了8%,长度尺寸减小了32.6%。风箱旋转角度对喷雾机尺寸影响的测试结果表明,旋转角度对风箱组宽度有一定的影响,旋转角度为最大值30°时风箱组宽度最大,为0.95m,但仍然小于喷雾机轮距1.0m;风箱旋转角度对喷雾机高度基本没有影响。改进后的喷雾机喷雾沉积分布试验表明,风箱与铅垂线夹角分别为0°,15°和30°时,喷雾沉积分布重心高度分别为1.14,1.55和2.20m,70.7%的药量分别垂直集中分布于0.72~1.56,1.15~1.94和1.71~2.69m,拟合得到的沉积分布重心高度、喷雾宽度和风箱角度之间的数学方程均为线性方程,其R2值分别为0.982和0.996。【结论】改进后喷雾机支持喷雾高度电动精确调节;所建立的喷雾高度智能调控模型可为果园喷雾机的改进完善提供支持。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
文常保 赵雅萍 王莹莹 牛涛涛 茹锋
为了解决气体传感器实验中待测物质从液态到气态转换过程中存在的损耗与污染,以及实验中温度不稳定问题,提出了一种具有液气转换功能的传感器恒温实验系统的设计方案。该实验系统由密封气室、液气转换模块、恒温模块及控制电路模块组成。密封气室及液气转换模块实现了在密闭环境内待测物质从液态到气态的转换,恒温模块和控制电路模块确保了目标温度的相对稳定。以具有液气转换功能的MQ3酒精传感器恒温实验系统的实现为例,对系统的设计方案进行了验证。实验结果表明,系统在预热蒸发片后5s内实现了酒精从液态到气态的转换;在加热与制冷实验中
关键词：
实验系统 液气转换 温度控制 气体传感器
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴伟斌1杜俊毅2洪添胜2冯灼峰2梁家越2李爽爽2
果树的叶面积指数（LAI）能为精确喷雾提供重要参考依据，但常规定义从垂直方向检测叶面积指数不满足水平方向精确喷雾的实际需求。采用LAI近红外透射检测系统从水平方向上检测柑橘树的LAI值，进而计算水平方向的叶片总面积，并以应用直接法得到的叶片真实总面积作为标准值衡量误差大小，同时与垂直方向的检测结果比较。结果表明：在水平方向上东西和南北2个方向LAI检测结果的绝对误差的平均绝对值分别为0.45和0.40，相对误差的平均绝对值分别为17.37%和14.91%； 叶片总面积的检测结果的误差与在垂直方向上应用LAI红外透射检测系统或WinSCANOPY型冠层分析仪的检测结果的误差接近； 在水平方向上检...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
任立瑞 陈福良 尹明明
【目的】优化静电喷雾液剂配方,研究助剂对静电喷雾液剂电导率及沉积量的影响,探寻二者之间的关系,为降低农药使用量,实现农业可持续发展提供科学依据。【方法】采用新型环保溶剂HDBE和NCC,以二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮和异佛尔酮作为助溶剂,设定助溶剂用量分别为0、3%、5%、7%和10%,以传统溶剂S200#作为对照。根据静电喷雾液剂质量技术指标对不同配方进行筛选。分析助剂种类及用量的变化对阿维菌素和呋虫胺两种静电喷雾液剂电导率的影响。同时,在施药前测定靶标叶面积,施药后用丙酮反复冲洗、过滤、旋蒸、定容,最后采用高效液相色谱(HPLC)测定靶标叶片上农药有效成分的沉积量,探究助剂种类和用量对黄瓜和番茄叶片正、背面沉积量的影响,分析制剂电导率与沉积量之间的关系,评价静电喷雾包抄效应。【结果】筛选出6个符合质量技术指标要求的环保型静电喷雾液剂配方;制剂电导率并非各组分电导率的加权平均数,而是各组分相互作用的结果;对于极性不同的农药有效成分配制的静电喷雾液剂,助剂种类和用量的改变对电导率和沉积量的影响趋势相同。当有效成分为非极性农药阿维菌素时,其对制剂整体电导率几乎无影响,而当采用极性较大的农药呋虫胺时,制剂整体的电导率得到显著提高,在相同助剂条件下,高出阿维菌素制剂近百倍。当溶剂为HDBE时,电导率较小,电导率和沉积量随助溶剂质量分数的提高增幅较大,差异显著。当溶剂为NCC时,由于其本身电导率较大,二者随助溶剂用量的提高增幅较小,不同配方之间的电导率差异减小。当助溶剂同为二甲亚砜时,由HDBE、NCC作为溶剂制备的静电喷雾液剂电导率及沉积量较传统溶剂S200#均显著增加,其中电导率高出5倍以上,沉积量高出1.5倍以上;静电喷雾液剂在黄瓜叶片正、背面的沉积量均大于番茄;不同配方在靶标正、背面沉积量之比在1.17—2.11。【结论】环境友好的HDBE、NCC可代替S200#成为静电喷雾的优良溶剂;助剂的种类和用量的改变对静电喷雾液剂电导率及沉积量有重要影响,通过提高制剂的电导率可以显著改善沉积量,从而提高农药有效利用率;所配制的静电喷雾液剂具有良好的静电包抄效应。
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