本發(fā)明屬于計(jì)量領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)測(cè)量農(nóng)用噴頭霧滴流量的裝置及方法。

背景技術(shù)：

農(nóng)用噴頭在施藥噴灑作業(yè)前需要進(jìn)行準(zhǔn)確的霧滴流量試驗(yàn)，以檢測(cè)其噴霧作業(yè)性能。目前農(nóng)用噴頭霧滴流量試驗(yàn)的測(cè)試方法常采用量筒和秒表完成，這種測(cè)量方法的誤差較大，自動(dòng)化程度低，試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，同時(shí)農(nóng)用噴頭可能會(huì)有農(nóng)藥殘留，危害測(cè)試人員的人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自動(dòng)測(cè)量農(nóng)用噴頭霧滴流量的裝置及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種自動(dòng)測(cè)量農(nóng)用噴頭霧滴流量的裝置，其特征在于，包括：移動(dòng)平臺(tái)和安裝在移動(dòng)平臺(tái)上的霧滴收集漏斗、液體管路、液位測(cè)量筒體、流量計(jì)算系統(tǒng)；所述霧滴收集漏斗的出口連接液體管路的進(jìn)口，所述液位測(cè)量筒體底部開設(shè)有液體入口，液體管路的出口連接至液位測(cè)量筒體的入口，液體管路的中部設(shè)有液體分流閥，液體管路的進(jìn)口和出口位置均高于分流閥的位置；液位測(cè)量筒體內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有三級(jí)液位傳感器，所述三級(jí)液位傳感器包括由下至上依次安裝在計(jì)時(shí)開始位、半程計(jì)時(shí)位和全程計(jì)時(shí)位的第一液位傳感器、第二液位傳感器和第三液位傳感器，三級(jí)液位傳感器的信號(hào)輸出端連接至流量計(jì)算系統(tǒng)。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

所述霧滴收集漏斗中安裝有圓形的雙層鏤空板。

所述流量計(jì)算系統(tǒng)包括光耦和單片機(jī)，第一液位傳感器、第二液位傳感器和第三液位傳感器通過光耦與單片機(jī)的外部中斷管腳相連。

液位到達(dá)第一液位傳感器時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第一外部中斷，單片機(jī)的定時(shí)器開啟；液位到達(dá)第二液位傳感器時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第二外部中斷，單片機(jī)記錄當(dāng)前定時(shí)器的時(shí)間，同時(shí)清零定時(shí)器并繼續(xù)等待外部中斷；液位到達(dá)第三液位傳感器時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第三外部中斷，單片機(jī)記錄定時(shí)器的時(shí)間。

所述單片機(jī)還連接有DCDC模塊、鍵盤和液晶顯示器。

本發(fā)明還提出了一種采用上述自動(dòng)測(cè)量農(nóng)用噴頭霧滴流量的裝置的流量測(cè)量方法，包括如下步驟：

將霧滴收集漏斗置于待測(cè)噴頭下方，打開分流閥，待噴頭穩(wěn)定工作后關(guān)閉分流閥，使液體均勻地流入液位測(cè)量筒體；

液位到達(dá)第一液位傳感器時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第一外部中斷，單片機(jī)的定時(shí)器開啟；液位到達(dá)第二液位傳感器時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第二外部中斷，單片機(jī)記錄當(dāng)前定時(shí)器的時(shí)間，同時(shí)清零定時(shí)器并繼續(xù)等待外部中斷；液位到達(dá)第三液位傳感器時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第三外部中斷，單片機(jī)記錄定時(shí)器的時(shí)間；

流量計(jì)算系統(tǒng)根據(jù)記錄的時(shí)間計(jì)算霧滴的流量。

流量其中t₁是液位從第一液位傳感器上升到第二液位傳感器的時(shí)間，t₂是液位從第二液位傳感器上升到第三液位傳感器的時(shí)間，d是液位測(cè)量筒體的直徑，L₁是第一液位傳感器到第二液位傳感器的距離，L₂是第二液位傳感器到第三液位傳感器的距離。

本發(fā)明的有益效果是：具有自動(dòng)計(jì)時(shí)及測(cè)算流量功能，具有流量數(shù)據(jù)處理及顯示功能，測(cè)量操作方便，測(cè)量精度高，誤差小，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄并處理，測(cè)量結(jié)果自動(dòng)讀取并顯示，自動(dòng)化程度高，節(jié)省人力成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明雙層鏤空板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明流量計(jì)算系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明流量測(cè)量方法的流程圖。

附圖標(biāo)記如下：移動(dòng)平臺(tái)1、霧滴收集漏斗2、雙層鏤空板21、液體管路3、液位測(cè)量筒體4、流量計(jì)算系統(tǒng)5、光耦51、單片機(jī)52、分流閥6、三級(jí)液位傳感器7、第一液位傳感器71、第二液位傳感器72、第三液位傳感器73、DCDC模塊8、鍵盤9、液晶顯示器10。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，自動(dòng)測(cè)量農(nóng)用噴頭霧滴流量的裝置包括移動(dòng)平臺(tái)1和安裝在移動(dòng)平臺(tái)1上的霧滴收集漏斗2、液體管路3、液位測(cè)量筒體4、流量計(jì)算系統(tǒng)5。霧滴收集漏斗2內(nèi)設(shè)有如圖2所示的圓形的雙層鏤空板21，防止液流沖擊過大，造成液位測(cè)量筒體4中的液位波動(dòng)較大。霧滴收集漏斗2的出口連接液體管路3的進(jìn)口，液位測(cè)量筒體4底部開設(shè)有液體入口，液體管路3的出口連接至液位測(cè)量筒體4的入口，液體管路3在霧滴收集漏斗2和液位測(cè)量筒體4之間的部分長(zhǎng)度大約為液體管路3直徑的4-6倍，并且液體管路3的中部設(shè)有液體分流閥6，其中，液體管路3的進(jìn)口和出口位置均高于分流閥6的位置，使液體在流入液位測(cè)量筒體4時(shí)穩(wěn)定。液位測(cè)量筒體4內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有三級(jí)液位傳感器7，三級(jí)液位傳感器7在高度方向上右下至上依次是安裝在計(jì)時(shí)開始位、半程計(jì)時(shí)位和全程計(jì)時(shí)位的第一液位傳感器71、第二液位傳感器72和第三液位傳感器73，在使用時(shí)可以根據(jù)農(nóng)用噴頭流量范圍選擇使用，三級(jí)液位傳感器7的信號(hào)輸出端連接至流量計(jì)算系統(tǒng)5。

進(jìn)一步參照?qǐng)D3，流量計(jì)算系統(tǒng)5包括光耦51和單片機(jī)52，可采用MSP430單片機(jī)作為主控芯片，第一液位傳感器71、第二液位傳感器72和第三液位傳感器73均通過光耦51與單片機(jī)52的外部中斷管腳相連，此外，單片機(jī)52還連接有DCDC模塊8，并且配置了由鍵盤9和液晶顯示器10組成的人機(jī)交互界面。

圖4是霧滴流量測(cè)量方法的流程圖，開始工作時(shí)，將霧滴收集漏斗2置于待測(cè)噴頭下方，打開分流閥6，待噴頭穩(wěn)定工作后關(guān)閉分流閥6，使液體均勻地流入液位測(cè)量筒體4；

液位到達(dá)第一液位傳感器71時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第一外部中斷，單片機(jī)52的定時(shí)器開啟；液位到達(dá)第二液位傳感器72時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第二外部中斷，單片機(jī)52記錄當(dāng)前定時(shí)器的時(shí)間t₁，同時(shí)清零定時(shí)器并繼續(xù)等待外部中斷；液位到達(dá)第三液位傳感器73時(shí)，外部中斷管腳觸發(fā)第三外部中斷，單片機(jī)52記錄定時(shí)器的時(shí)間t₂；

流量計(jì)算系統(tǒng)根據(jù)記錄的時(shí)間數(shù)據(jù)計(jì)算霧滴的流量，流量平均值其中t₁是液位從第一液位傳感器71上升到第二液位傳感器72的時(shí)間，t₂是液位從第二液位傳感器72上升到第三液位傳感器73的時(shí)間，d是液位測(cè)量筒體4的直徑，L₁是第一液位傳感器71到第二液位傳感器72的距離，L₂是第二液位傳感器72到第三液位傳感器73的距離，計(jì)算出的流量平均值可通過液晶顯示器10顯示。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。