噴霧試驗臺的設(shè)計與研究.pdf

1、為了提高糧食產(chǎn)量，人們常常使用過量的化肥、農(nóng)藥，而且傳統(tǒng)的施藥機(jī)具利用率低，大約80％的農(nóng)藥直接進(jìn)入環(huán)境，造成大量的浪費，導(dǎo)致了嚴(yán)重的環(huán)境污染，同時，蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)，給人們的身體健康帶來嚴(yán)重危害。為了提高噴霧技術(shù)，設(shè)計的噴霧試驗臺，主要對噴頭的流量、噴幅、均勻性及噴霧均勻性最佳組合進(jìn)行研究，本文圍繞噴霧試驗臺各功能，對電氣系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，并進(jìn)行了噴霧均勻性檢測。
　　 本文首先依據(jù)國標(biāo)對噴霧試驗臺噴霧均勻性檢測方案進(jìn)行了設(shè)計，

2、并對系統(tǒng)進(jìn)行了整體設(shè)計。根據(jù)試驗臺功能要求，對MCU控制電路進(jìn)行了設(shè)計，以LM3S1138為核心控制芯片，分別設(shè)計了接近開關(guān)接口電路，繼電器驅(qū)動電路，采樣電路和串口通訊電路。根據(jù)控制電路的設(shè)計要求，編寫下位機(jī)應(yīng)用軟件，配合硬件電路以實現(xiàn)各個功能。應(yīng)用軟件包括：定位檢測模塊，AD采樣模塊，串口通訊模塊，LCD顯示模塊。結(jié)合軟、硬件設(shè)計及噴霧試驗臺的功能，應(yīng)用電氣設(shè)計基本原理，設(shè)計了噴霧試驗臺的控制系統(tǒng)。主要包括：液泵控制部分，氣泵控制部分

3、，噴桿升降驅(qū)動部分，噴架平移驅(qū)動部分，試管架旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分及液位檢測部分。結(jié)合下位機(jī)的功能及噴霧試驗臺主體功能，設(shè)計了上位機(jī)軟件。上位機(jī)軟件采用LabVIEW圖形化編程語言來實現(xiàn)，主要設(shè)計了與下位機(jī)通訊的串口，可視化界面以及自動生成Excel表并存儲數(shù)據(jù)。
　　 試驗臺的提升驅(qū)動部分，用來控制噴頭的高度，以測量噴頭在不同高度下噴霧的均勻性，以獲取不同型號噴頭的最佳參數(shù)組合。平移驅(qū)動部分，用來實現(xiàn)噴頭的更換及調(diào)節(jié)。液泵啟動后，將噴灑

4、藥液從液箱內(nèi)泵出，形成高壓液流，供給噴頭，開始噴霧。霧滴沿集霧槽流入不同的試管，達(dá)到設(shè)定時間后，時間繼電器啟動旋轉(zhuǎn)電機(jī)開始工作，將裝有液體的試管旋轉(zhuǎn)到豎直位置，接近開關(guān)發(fā)出信號，停止旋轉(zhuǎn)并啟動檢測電機(jī)。在檢測裝置上安裝有超聲波傳感器，在電機(jī)驅(qū)動下，一起沿檢測軌道運行。當(dāng)?shù)竭_(dá)試管正上方時，由接近開關(guān)發(fā)出信號，觸發(fā)單片機(jī)采樣，檢測試管中液面高度。到下一個試管正上方時，接近開關(guān)再次觸發(fā)采樣，直到檢測完所有試管，停止運行。在按下傾倒按鈕時，檢測