农机解密之变量喷药技术

发布时间: 2017-12-04 10:50:34    作者:杜立昌   来源:农机使用与维修    浏览次数:

近年来,我国政府及相关的农业主管部门对农药的使用情况极为关注,严格要求合理使用农药以减少农药对人身造成的危害和对环境造成的污染,为了改善传统的粗放型农业造成的农药浪费和环境污染等问题,近年来我国大力推广变量喷药技术,事实证明变量喷药技术不仅降低了农药对环境和农作物的危害,更提高了农业的生产效率,降低了喷药过程中的农药成本,具有较好的发展前景。

变量喷药技术是利用现代化的科学技术和先进农机具通过分析自然环境和作物生长状况自动调节农药喷药量的一种新技术,实施变量喷药的主要依据包括作物生长状况、作物种植密度、土壤性状以及自然气候等。变量喷药技术作为我国农业未来发展的一项重要技术,在播种、整地、施肥以及病虫害防治领域都有相关的涉及。

下面介绍几种主要的变量喷药控制方式。

(1) 通过控制系统压力实现调节喷药量的方式。这种方式主要通过摄像头和雷达传感器获取工作区域的作物和环境信息,并利用流量传感器和压力传感器测量当时的喷药流量及药箱压力等数据,再通过计算机处理获得合适的喷药量,并将喷药量的相关数据传递给减压阀,进而实现每个喷杆的喷药量通过减压阀的调节而变化,达到控制喷药量的效果。通过实验证明,利用比例减压阀控制喷杆的压力,可以达到实现变量控制的要求,并且压力式控制可以通过传感器很好地与喷药机的行进速度相匹配,可实时根据喷药机行进速度的变化增加或减少喷药量,是目前应用最多的变量喷药技术。

(2) 基于脉宽控制技术实现的变量喷药控制方式。这种方式主要是通过改变驱动器线圈的脉宽信号的占空比实现喷药系统的变量控制,这种控制方式的特点是系统的压力始终保持恒定不变,而当脉宽信号变化时,系统控制喷头的流量增大或减小,以达到控制喷药量的要求,由于电信号的及时性,通过脉宽控制变量配药的技术反应速度比压力控制快很多,是更为先进的控制技术。

(3) 利用单片机技术实现的滞环控制法,此方法主要是在控制系统中增加一个范围控制单元,可将喷药量控制在0.9倍和1.1倍之间,当喷药量大于要求喷药量的1.1倍时电动阀门开度减小,喷药量降低,当喷药量小于要求喷药量的0.9倍时,电动阀门开度增加,喷药量增加,此技术主要应用于与喷药机械行进速度的匹配上,目前仍处于研究发展阶段。

(4) 基于模糊控制的变量喷药控制方法。此系统通过传感器获取作物的种植密度,并将作物的种植密度大致分为稀疏、较稀疏、适中、较密、密、很密6个等级,同理将病虫害及杂草害也分为若干个等级,并根据分析获得的数据确定相对应的等级,进而采取相应的喷药方案,实现最佳喷药效果。

  

信息来源:农机使用与维修

作者:杜立昌

责任编辑:吴海亮

值班编辑:袁玉菲


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