СИСТЕМА КОНТРОЛЯ АЭРОЗОЛЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ

Предлагаемая полезная модель относится к методам и средствам контроля качества выполнения технологического процесса при испытании опрыскивателей, в частности для контроля аэрозоля создаваемого распылителями жидкости.
Цель полезной модели - повышение достоверности измерений микрофизических параметров аэрозоля, создаваемого распылителями жидкости, при испытании опрыскивателей и повышение производительности труда.
Известна система контроля густоты покрытия и дисперсности распыла жидкости от опрыскивателей (ОСТ 10 6.1-2000 «Опрыскиватели и машины для приготовления рабочей жидкости» Методы оценки функциональных показателей.), включающая учетные карточки, предметные стекла и микроскоп.
В зависимости от сельскохозяйственной культуры процесс улавливания капель заключается в горизонтальном или вертикальном размещении учетных карточек или стекол по схемам в зависимости от сельскохозяйственной культуры. При этом учитываются условия испытаний, определяются показатели качества выполнения технологического процесса. Затем испытываемая машина проходит по участку испытаний и производит обработку насаждений с карточками или стеклами. После высыхания учетные карточки или предметные стекла отправляют в лабораторию, где посредством микроскопа определяют диаметр отпечатков капель и густоту покрытия в штуках на квадратный сантиметр. Значения густоты покрытия приводят в виде таблиц или графиков.
Недостатки известной информационно-измерительной системы для улавливания капель распыла жидкости и определения спектрального распределения дисперсности при испытании опрыскивателей обусловлены большой трудоемкостью подготовки и проведения испытаний, а также продолжительностью процессов определения густоты покрытия каплями карточек, размеров капель по классам и статистической обработки результатов микроскопирования. Необходимо также соблюдение времени, прошедшего с момента опрыскивания до начала микроскопирования, в противном случае процесс испарения капель приводит к другому их спектральному распределению
Густота покрытия карточек (стекол) и размеры отпечатков капель также не соответствуют концентрации и распределению капель, создаваемых распылителями по причине дробления крупных капель при их взаимодействии с твердой поверхностью подложки и стекания с гидрофобного покрытия (в особенности с расположенных вертикально карточек, существенно отличающихся формой от листьев растений и сорняков).
Результаты густоты покрытия каплями карточек и размеры капель по классам зависят и от конструктивно-технологических параметров опрыскивателей и показателей характеристик условий испытаний.
Следует отметить при этом, что известная измерительная система испытаний опрыскивателей не позволяет получать воспроизводимые опытные данные по причине изменчивости метеоусловий, технологических схем и других факторов. Для повышения надежности, точности контроля работы опрыскивателя, достоверности измерений дисперсности распыла жидкости опрыскивателей, улучшения условий труда и повышения производительности труда предлагается система контроля аэрозоля для испытания опрыскивателей, блок-схема которой приведена на фигуре 1.
Блок-схема системы контроля аэрозоля включает пульт управления 1, дисплей 2, микроконтроллерный блок 3, вакуумную установку 4, фотометрическую динамическую аэрозольную камеру 5 и устройство изокинетического принципа действия 6.
В свою очередь, как показано на фигуре 2, фотометрическая динамическая аэрозольная камера включает корпус 1, приемную камеру 2 с отверстием для входа аэрозоля, турбулизирующую решетку 3 приемной камеры 2, подвижный цилиндр с фланцем 4 приемной камеры 2, оптический фильтр в оправе 5 приемной камеры 2, турбулизирующую решетку 6 выпускной камеры с отверстием для выхода аэрозоля 7, подвижный цилиндр с фланцем 8 выпускной камеры 7, оптический фильтр в оправе 9 выпускной камеры 7, регулировочные винты 10, пружины сжатия 11, матрицу с фотодиодами 12 и матрицу с фотоприемниками 13.
Технологический процесс контроля микрофизических параметров аэрозоля (фигуры 1 и 2) осуществляется следующим образом.
При работе опрыскивателя аэрозоль или его часть под действием вакуума, создаваемого вакуумной установкой, забирается устройством изокинетического принципа действия, заполняет приемную камеру и проходит через турбулизирующую решетку приемной камеры в пространство, образованное корпусом и турбулизирующими решетками приемной и выпускной камер. Из указанного пространства через турбулизирующую решетку аэрозоль поступает в выпускную камеру и выходит через отверстие к вакуумному устройству и наружу.
После того, как в камере установится непрерывный поток аэрозоля, производят измерение объемных коэффициентов рассеяния аэрозоля в исследуемом диапазоне длин волн соответствующих различным значениям параметров функции распределения капель по размерам.
Кроме того производится измерение концентрации частиц аэрозоля известным способом. Оптическая толщина исследуемого аэрозоля может
регулироваться в широких пределах без нарушения его фазодисперсного состава путем относительного перемещения подвижных цилиндров. Наличие турбулизирующих решеток в аэрозольной камере обеспечивает равномерное распределение частиц аэрозоля в ее поперечном сечении. В зависимости от режима работы аэрозольной камеры, скорость течения воздуха может изменяться путем регулирования зазора между оптическими фильтрами и фланцами подвижных цилиндров приемной и выпускной камер при помощи регулировочных винтов и пружин сжатия, препятствуя тем самым встречному турбулентному движению аэрозоля в направлении оптических фильтров.
Аналоговый сигнал напряжения, несущий измерительную информацию, подается на входное аналого-цифровое преобразующее устройство микроконтроллерного блока, затем сигналы измерительной информации в цифровой форме выводятся на дисплей и записываются в энергонезависимое запоминающее устройство. Пульт управления информационно-измерительной системы служит для контроля качества проводимых опытов и для управления процессами контроля качества полученной информации, записи ее в память и выводом при подключении к персональному компьютеру и последующей обработки полученной информации.
Преимуществами предлагаемой полезной модели являются: сохранение первоначального фазодисперсного состава аэрозоля, получение достоверных данных измерений дисперсности распыла жидкости опрыскивателем с улучшением условий труда и его производительности.