一个小小的喷头，关乎着飞防的雾化效果、喷洒精准度、作业效率和运营成本，还会影响农户的作物品相和经济收益。

上周公开课，我们就特地科普了离心喷头与压力喷头的区别以及各自特性等。这些你和农户都关心的内容，小编统统都整理好了！以下笔记，将为你全方位梳理离心喷头的知识脉络。

笔记包括以下部分：

1. 离心喷头的介绍

2. 离心喷头的优势

3. 变量喷洒技术

4. 喷洒效果对比

5. 常见疑问解答

通俗地讲，就是利用旋转产生的离心力，将液滴撕裂、碎片化，达到雾化的效果。

离心式和压力式喷头的主要区别，体现在为水滴提供能量的不同方式。

后者靠压力，而前者靠离心力提供加速能量，如极飞离心喷头通过高转速电机提供的离心力，可在极短时间内，把水滴速度从0加速到50m/s，雾化颗粒直径约85μm。

离心喷头由离心电机和离心喷盘构成。电机提供雾化的离心力，它在15000转/分钟的转速下，同时拥有强大的扭矩；离心喷盘则提供加速通道，保证水滴在流经通道的时候不会溢出，实现有效雾化。

喷头雾化的均匀性，一般用雾滴谱相对宽度来评估。极飞离心喷头的雾滴谱相对宽度约为0.8，雾滴更加聚拢，而一般的高压喷头相对宽度数值一般大于1，雾滴均匀性不足。

雾滴均匀有什么好处呢？极飞研发人员曾在湖南做过一个直播水稻的苗前除草实验。

此外，严谨、精细的喷盘设计，可让离心喷头适用于更多种经济作物。

极飞2018款离心喷头在第一次开模后，用激光立谱仪测试，却发现偶尔会有几个1毫米直径的水滴。仅因为这几滴水滴，极飞的工程师放弃了这个价值数万元的模具。

这是因为，哪怕是几个粒径不达标的药滴，也可能造成喷洒后损坏作物外观的隐患。尤其是脐橙、芒果等水果，表皮一旦接触较大药滴，就容易产生斑点，损坏品相就会拉低经济价值。经测试排查后，发现原因是螺旋线角度大了5°，必须重新再开一套完好的模具，保证能为农户带来最可靠、最优质的喷洒效果。

以极飞为例，离心喷头雾滴可调范围是85-200μm，表示在这个喷洒系统下，无论蠕动泵流量多少，离心喷头都有足够扭矩完成精准雾化。例如，亩用量无论是100ml还是1000ml，只要设定了雾滴是85μm，离心喷头就能保证雾化颗粒直径在85μm（±≈3μm）。而传统拖拉机使用高压喷头时，要使用更大喷洒量的话，必须人工更换喷头，使用灵活性大打折扣。 

通过上图，可观察到极飞2017款与2018款离心喷盘的不同之处。前者加速槽是封闭的，那么在柳絮季节喷药时，如果不小心用掺杂了柳絮的水配药，就可能出现堵塞。因此在2018款的改进中，去掉了盖子设计，并将槽口扩大至1.5㎜。

喷嘴口径在0.5㎜左右的高压喷头，使用剂型粉剂容易造成沉淀；且系统管道在高压下，会出现喷洒不稳定、漏药甚至爆管的现象。

如今，极飞的离心喷头已进化到第四代，通过优化改进，2018款喷头可适用更多药剂，包括水剂、水分散粒剂、乳油剂、微乳剂、浓乳剂、悬浮剂、可溶性粉剂、浓悬剂等。当使用混配药剂时，需咨询当地农资技术人员，以免产生沉淀、结晶等，并谨记及时清洗。

极飞2018款喷头增加了三防功能，因为随着销售范围加大，需要适应更多地区的作业条件，例如沙尘、梅雨天气等；同时还进行了振动优化，使喷头电机的作业环境更稳定。

此外还优化了生产工艺，通过引入自动化生产技术，保证产品质量稳定性。现有的极飞喷头电机寿命，基本达到1万亩以上。

正常使用条件下，极飞的离心喷盘寿命可达2年左右，耐腐蚀、强度高，不会因磨损导致流量误差，因为离心喷洒系统的流量是由蠕动泵决定的。而高压喷嘴会出现磨损情况，且如果没有及时更换的话，流量会产生10-15%的偏差。如果是不锈钢高压喷嘴，在乙烯利强酸环境下还会产生腐蚀，导致更大的流量偏差，这也是部分高压喷嘴的一大硬伤。

都说离心喷洒的应用，是飞防植保的一个革命性创新。这是因为，以往传统农业器械，其喷洒参数（流量、雾滴颗粒）都由自身条件决定，不能因地制宜，导致了农药利用率低，环境污染严重等一系列问题。

但通过变量喷洒技术后，喷洒系统能根据外部情况（飞行速度、高度，甚至是作物种类），实现流量和雾滴颗粒等可控参数的自动调整，以达到精确喷施目的，是实现精准农业的前提。而变量喷洒技术的一个重要环节，就是离心喷头。雾滴颗粒的自由调整，也是由离心喷头进行自动调整的。

这一革命性创新会带来什么直接效果呢？

一是喷洒均匀。在喷洒航线内，特别是加减速阶段，往往因喷洒系统不能随速度联动，而导致重喷药害（或漏喷），这个在高压喷洒系统频繁出现，因为这种系统无法及时泄压，而极飞的变量喷洒技术则无此问题。

二是节约水量、药量。基于变量喷洒技术的蠕动泵，能快速、准确、稳定地响应其它变量，故能够做到节约药量、水量，把效果最大化。

市面上其他植保无人机的压力喷头，多从成本方面考量。实际上压力泵可靠性不高，会导致组装喷洒系统不稳定，实际损耗的成本也很高。拥有一套效果良好、稳定的喷洒系统，是保证飞防效率的前提。有了优秀的变量喷洒技术以后，还要借助强力的风场（站在螺旋桨下，相当于6~7级风的水平），才能将让作物均匀着药。

最后是关于亩用量、飞行速度与有效喷幅。亩用量与飞行速度的关系，2018款P系列植保无人机，亩用量(ml/亩)*飞行速度(m/s)的值应满足≤5000。例如，飞行速度为2m/s，则最大亩用量为2500ml/亩。此外，根据今年6月1日农业部发布的行业标准《植保无人飞机质量评价技术规范》，≥15个药滴/cm²即为有效喷幅。

通过下列案例，可看出极飞离心喷头带来的喷洒效果，精准且无药害：

Q：离心喷头在非作业季，如何长期储存？

A：需要在干燥、荫凉处储存。

Q：离心电机大概可工作多少个小时？

A：200小时左右。

Q：亩用量和喷幅、速度的关系是怎样的？

A：P20的有效喷幅与亩用量，飞行高度成正比关系。P系列植保无人机2018款喷洒系统的单泵流速最大值为700ml/min，飞行速度、喷幅不同会导致能设置的最大亩用量存在差异，其计算方法可参考：

详情浏览极飞学院文章《喷洒用量的重要知识点》

Q：如果要大幅度提升亩用喷洒量，能否更换大流量的离心喷洒系统？

A：可以

Q：设定同样喷洒量，5m/s 和 3m/s 有什么区别？怎么计算？

A：只要在 APP 上能设定的，效果是没有区别的，因为飞行速度和流量都会受限于蠕动泵的单体流量。

Q：雾滴大小多少为好？

A：一般来说，120μm 比较合适。不同作物需要不同雾滴直径，除草剂雾滴要大一些，120-200μm，甚至 500μm 都有可能；如果是杀虫，建议是 100-120μm，真菌或者果树则在 90-100μm 左右。