极飞无人机为什么要校准喷洒系统
极飞无人机为什么要校准喷洒系统
极飞农业智能
2018-07-10 19:43
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2018-07-10 19:43
极飞无人机为什么要校准喷洒系统

《如何校准喷洒系统》一文中,我们对喷洒系统和如何校准喷洒系统进行了简要的描述。那么为什么要校准喷洒系统呢?这是本文将要和大家一起探讨的问题。


首先应当知晓的是 P20 喷洒系统是利用水泵(蠕动泵)的转子驱动泵管蠕动变形形成负压泵室吸取药箱中的药液。(了解更多请查阅《认识不一样的喷洒系统“蠕动泵”》



蠕动泵工作原理.gif

蠕动泵工作原理


如图所示,蠕动泵转子转动驱使液体从泵管的一端流向另一端。正常情况下,蠕动泵每转动一圈,吸取同种液体的体积是恒定不变。因此,我们可以采用调节蠕动泵转速的方式,来控制蠕动泵的流速。


我们对 P20 的喷洒系统进行校准,实际上是对喷洒系统中蠕动泵进行校准,假设初始时蠕动泵每转动 1 万次可吸取 500 mL 的药液,然而由于某些原因导致蠕动泵每转动 1 万次实际上只吸取 400 mL 的药液而喷洒系统仍错误地认为吸取了 500 mL 的药液,校准的目的在于修正蠕动泵转动次数( r )与吸取药液体积( V )之间的比例关系( k ), k = V / r 。


需要校准喷洒系统的原因主要有两点:其一,不同农药混配的药液其液体表面张力、粘稠度不同。其二,水泵内泵管长期使用导致其弹性降低。


由于植保作业时喷洒的药液往往由多种农药混合配制而成,而且每次配制农药药液的配方不尽相同。因此,每次配置的药液其表面张力、粘稠度等属性也不尽相同


液体粘稠度.jpg

液体粘稠度


想必大家一定有过用吸管喝酸奶的经历,粘稠的酸奶得用很大的劲才能从瓶中吸出,跟用吸管喝橙汁完全是两种不同的体验。同样的道理,蠕动泵以同等的速率转动吸取药液时,药液的粘稠度越高则吸取的药液越少


当药液的粘稠度等属性区别非常大时, P20 就会出现喷洒这种药液很精准但喷洒另一种药液误差很大的情况。


其二,由于泵管长期使用,泵管会渐渐丧失原有的弹性,在未受到转子挤压时不能恢复到原有状态,使其形成的泵室越来越小,从而导致蠕动泵转动一周吸取的药液也越来越少。


量杯.jpg

量杯量取药量作为校准值


喷洒系统校准的原理:用量杯精确量取的药量( V0 )作为校准值,重新校准蠕动泵转动次数( r )与其吸取药量( V = V0 )之间的比例关系( k )。(其中蠕动泵的转动次数( r )由固连在水泵电机末端的霍尔感应器获取)