基于PWM技术的连续式变量喷雾装置设计与特性分析.pdf

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1、２００８年６月农业机械学报第３９卷第６期基于犘犠犕技术的连续式变量喷雾装置设计与特性分析邓巍丁为民【摘要】使用电磁比例调节阀，开发了脉宽调制（犘犠犕）连续式变量喷雾装置，并研究了此种变量喷雾装置的喷雾特性。结果表明：流量调节范围较宽，平口扇形喷嘴的流量调节范围达７∶１；当减小占空比，以减小流量时，显著改变了喷雾发散度，雾量分布明显向中央集中，喷雾角变小；流量控制对雾滴粒径影响很小，随着流量

2、减小，雾滴粒径稍有减小的趋势。关键词：变量喷雾脉宽调制电磁比例调节阀喷雾特性中图分类号：犛４９文献标识码：犃犞犪狉犻犪犫犾犲狉犪狋犲犆狅狀狋犻狀狌狅狌狊犛狆狉犪狔犈狇狌犻狆犿犲狀狋犅犪狊犲犱狅狀犘犠犕犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犪狀犱犐狋狊犛狆狉犪狔犆犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犇犲狀犵犠犲犻犇犻狀犵犠犲犻犿犻狀（犖犪狀犼犻狀犵犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犖犪狀犼犻狀犵２１００３１，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋犃狊犲狋狅犳狏犪狉犻犪犫犾犲狉犪狋犲犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊狊狆狉犪狔犲狇狌犻狆犿犲狀狋狑犪狊

3、犱犲狏犲犾狅狆犲犱犫狔狌狊犻狀犵狋犺犲狆狉狅狆狅狉狋犻狅狀犪犾狉犲犵狌犾犪狋犻狀犵狊狅犾犲狀狅犻犱狏犪犾狏犲犫犪狊犲犱狅狀狆狌犾狊犲狑犻犱狋犺犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀（犘犠犕）狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔．犜犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狋犺犻狊狏犪狉犻犪犫犾犲狉犪狋犲狊狆狉犪狔犲狇狌犻狆犿犲狀狋狅狀狊狆狉犪狔犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狑犲狉犲狊狋狌犱犻犲犱．犐狋狑犪狊犮狅狀犮犾狌犱犲犱狋犺犪狋狋犺犲犳犾狅狑狉犲犵狌犾犪狋犻狀犵狉犪狀犵犲狅犳狋犺犻狊狊犲狋狑犪狊狑犻犱犲．犜犺犲犳犾狅狑狉犲犵狌犾犪狋犻狀犵狉犪狀犵犲犳狅狉狋犺

4、犲犳犾犪狋犳犪狀狀狅狕狕犾犲狑犪狊犪犫狅狌狋７∶１．犠犺犲狀狋犺犲狊狆狉犪狔犳犾狅狑狉犪狋犲狑犪狊狉犲犱狌犮犲犱狋犺狉狅狌犵犺犱犲犮狉犲犪狊犻狀犵狋犺犲犱狌狋狔犮狔犮犾犲，狋犺犲犱犲犵狉犲犲狅犳狊狆狉犪狔犱犻狊狆犲狉狊犻狅狀狑犪狊犮犺犪狀犵犲犱狊犻犵狀犻犳犻犮犪狀狋犾狔．犜犺犲狊狆狉犪狔犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犲犱狋狅狑犪狉犱狋犺犲犮犲狀狋犲狉狅犫狏犻狅狌狊犾狔犪狀犱狋犺犲狊狆狉犪狔犪狀犵犾犲犫犲犮犪犿犲狊犿犪犾犾犲狉．犅狌狋狋犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狋犺犲犳犾狅狑犮狅狀狋狉狅犾狅狀狊狆狉犪

5、狔犱狉狅狆犾犲狋犱犻犪犿犲狋犲狉狑犲狉犲狊犾犻犵犺狋．犜犺犲狊狆狉犪狔犱狉狅狆犾犲狋狊犻狕犲犱犲犮狉犲犪狊犲犱狊犾犻犵犺狋犾狔狑犻狋犺狋犺犲犳犾狅狑犱犲犮狉犲犪狊犻狀犵．犓犲狔狑狅狉犱狊犞犪狉犻犪犫犾犲狉犪狋犲狊狆狉犪狔，犘狌犾狊犲狑犻犱狋犺犿狅犱狌犾犪狋犻狅狀，犘狉狅狆狅狉狋犻狅狀犪犾狉犲犵狌犾犪狋犻狀犵狊狅犾犲狀狅犻犱狏犪犾狏犲，犛狆狉犪狔犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮性的研究资料较少。高质量实施变量喷施需要开发引言各种具有良好喷雾特性的喷雾控制装置，因此深入精准喷施过程中变量喷施系统不断检测喷施目研究变量

6、喷施装置对雾化特性的影响是必要的。标的特性，用目标信息来决定所需要的喷雾输出特［１～２］１设计依据和标准征，以改善农药喷施过程的有效性和准确率。精准喷施过程由探测喷施目标、喷施优化决策和变设计流量控制装置的依据和标准是：①流量变量喷施３个阶段组成。目前，我国对第１、第２阶段化对雾滴粒径谱的影响尽可能小。②用电子装置或的研究探讨很多［３～４］，但对于第３阶段的变量喷雾专业集成芯片组成的电路产生流量控制设备所需的实施研究还较欠缺，尤其是在流量控制装置对喷头驱动信号。③应能与典型农用喷雾喷嘴头相兼容。雾化特性的影响方面

7、［５］。有关变量喷施技术和装④应有快速的动态响应。置的文献大多是论述国外的一些研究和发展现根据上述设计依据，构建流量控制装置。通过状［６～７］，而对国内有关变量喷施技术及其对雾化特连接在喷嘴上游的一个电磁比例调节阀，利用脉冲收稿日期：２００７０６０８邓巍南京农业大学工学院副教授，２１００３１南京市丁为民南京农业大学工学院教授博士生导师通讯作者７８农业机械学报２００８年宽度调制技术，调节驱动电磁比例调节阀的脉冲信上的电流连续。如果感性负载中的感抗足够大，即号的占空比，调节驱动输出功率的大小，使电磁比例ω犔犚，则负

8、载电流犻狅（狋）就会接近、甚至成为恒调节阀的阀门开度得到调节和控制，从而实现喷雾流，即图２犮中的犐。当犘犠犕方波信号的占空比不狅流量的控制。同时，可改变电感的充放电时间，从而改变负载上的输出电流犐的大小，使输出功率得到调节，电磁比狅２脉冲宽度调制连续式变量喷雾装置例调节阀的阀门开度得到控制，实现流量犙（狋）的２１脉冲宽度调制的定义控制。脉冲宽度调制技术是脉冲信号的调制方