Medir el tamaño de pulverización de gota de boquillas agrícolas Uso de difracción láser

El objetivo general de este procedimiento es evaluar el efecto del tipo de boquilla, la presión de pulverización y la velocidad de vuelo de la aeronave sobre las gotas de pulverización resultantes del uso de boquillas de aplicación terrestre y aérea. Por lo tanto, este método puede ayudar a responder una serie de preguntas clave en el campo de la tecnología de aplicación relacionadas con el uso y el rendimiento de las boquillas de pulverización utilizadas en los sistemas de entrega típicos. La principal ventaja de esta técnica es que proporciona una medición relativamente rápida y precisa de un gran número de boquillas y técnicas operativas.

Realice pruebas de toberas de tierra en la abertura a sotavento de una gran sección de túnel de viento. En la abertura, monte un cuerpo de boquilla, una boquilla y un manómetro en un sistema de transferencia. Este protocolo utiliza una boquilla de abanico plano de 110 grados con su eje largo orientado verticalmente.

Tenga un manómetro electrónico justo aguas arriba de la salida de la boquilla orientada hacia el exterior. Las mediciones se realizan justo fuera del túnel de viento. Alinee y configure correctamente el sistema de difracción láser frente al túnel de viento y la boquilla.

Antes de continuar, mida la distancia desde la salida de la boquilla y la zona de medición del sistema. La distancia debe ser de 30,5 centímetros. A continuación, pase al tanque de presión de acero inoxidable utilizado para la mezcla de prueba.

Utilice una mezcla activa en blanco preparada para llenar el tanque con suficiente líquido para las pruebas planificadas. Después de llenar el tanque, séllelo y asegúrese de que esté correctamente conectado tanto a la manguera de presión de aire como a la manguera a la boquilla. El siguiente paso es encender el túnel de viento y establecer la velocidad del aire en 6,7 metros por segundo.

Confirme la velocidad del aire de forma independiente, como se hace aquí con una lectura de un anemómetro de hilo caliente dentro del túnel de viento. Ahora utilice el regulador de presión en línea del compresor de aire para ajustar la presión del aire de pulverización a 276 kilopascales. Verifique la presión de rociado usando la lectura del manómetro electrónico cerca de la boquilla.

En este punto, active el recorrido lineal para colocar la boquilla en su posición más alta posible. Introduzca todos los parámetros experimentales en el software del sistema de difracción láser. A continuación, realice una medición de referencia para tener en cuenta el polvo y las partículas de fondo.

Continúe iniciando un ciclo de medición. Cuando el sistema esté listo, abra la válvula de alimentación de líquido desde el tanque de presión. Una vez que comience la pulverización, utilice el mecanismo transversal para bajar la boquilla hasta que toda la columna de pulverización haya pasado a través de la zona de medición del sistema de difracción láser.

Después de la medición, cierre la válvula de alimentación de líquido. A continuación, vuelva a colocar la boquilla en su posición más alta posible para repetir las mediciones de referencia y penacho. Realice pruebas de boquillas aéreas utilizando un túnel de viento de alta velocidad.

En un sistema transversal de pluma, en la región de flujo de aire, monte un cuerpo de boquilla, una boquilla y un manómetro. Esta prueba utiliza una boquilla de ventilador plano estándar de 20 grados orientada horizontalmente, paralela a la corriente de aire. Coloque un manómetro electrónico justo aguas arriba de la boquilla.

Para esta configuración, un tubo de Pitot permite medir la velocidad del viento. Delante del cuerpo de la boquilla, disponen de un sistema de difracción láser correctamente alineado y configurado. Para estas mediciones, confirme que la distancia entre la salida de la boquilla y la zona de medición sea de 45,7 centímetros.

A continuación, compruebe el depósito que suministra el líquido. Asegúrese de que el tanque esté lleno con una mezcla activa en blanco y esté conectado al compresor de aire y al cuerpo de la boquilla. Encienda el soplador del túnel de viento y ajuste la velocidad del aire a la salida del túnel a 62,5 metros por segundo.

Confirme esta velocidad del aire con un indicador de velocidad del aire conectado al tubo de pitot. A continuación, ajuste el regulador en línea de la bomba de aire para ajustar la presión de pulverización a 207 kilopascales. Utilice la lectura del manómetro en el cuerpo de la boquilla para verificar la presión de pulverización.

Antes de iniciar una medición, coloque la boquilla en la posición superior del trazado poligonal. Asegúrese de que todos los parámetros experimentales se introduzcan en el software del sistema de difracción e inicie una medición de referencia. Ahora inicie el ciclo de medición y, cuando el sistema esté listo, abra la válvula de alimentación de líquido en el tanque de presión.

Una vez que haya comenzado la pulverización, baje la boquilla con el mecanismo transversal hasta que toda la pluma de pulverización haya pasado por la zona de medición. Cierre la válvula de alimentación de líquido cuando finalice la medición. Vuelva a colocar la boquilla en su posición más alta posible para repetir las mediciones de referencia y penacho.

Estos datos son para una boquilla de pulverización aérea de abanico plano de 20 grados con un orificio número 15. Era operado a 207 kilopascales y con una velocidad aerodinámica de unos 54 metros por segundo. La curva azul muestra el porcentaje del volumen total de pulverización en gotas, dentro de cada uno de los 31 compartimentos de medición utilizados en la configuración del sistema de difracción láser.

La curva roja son los mismos datos, trazados como una distribución acumulativa. Utilice los datos de este formulario para encontrar el rango de diámetros de gota que contienen un porcentaje determinado del volumen total de pulverización. En este ejemplo, el 50% del volumen de pulverización se encuentra en gotas de 551 micrómetros de diámetro o menos.

A modo de comparación, estos son los datos de una boquilla de pulverización aérea de abanico plano de 40 grados con un orificio número 15. Era operado a 207 kilopascales y una velocidad de unos 72 metros por segundo. La distribución incremental, en azul, se desplaza significativamente hacia diámetros de gota más pequeños en comparación con el primer conjunto de datos.

Esto es el resultado de la ruptura secundaria de las gotas debido al aumento de la velocidad del aire. Utilizando la distribución acumulativa, el 50% del volumen de pulverización está contenido en gotas de diámetro 350 micrómetros o menos. Una vez dominada, esta técnica se puede realizar en 10 a 15 minutos para una sola combinación de boquillas y condiciones operativas.

Al intentar este procedimiento, es importante configurar y alinear correctamente todo el equipo y las boquillas para asegurarse de que sus resultados sean precisos y repetibles. Después de este procedimiento, se pueden utilizar otras técnicas de imagen para explorar más a fondo la estructura del aerosol. Después de este desarrollo, esta técnica allanó el camino para que los investigadores en el campo de la tecnología de aplicación desarrollaran una serie de modelos de tamaño de gotas.

Estos modelos pueden ser utilizados por los aplicadores para configurar sus sistemas de pulverización para cumplir con las regulaciones de aplicación de pesticidas. Después de ver este video, debería tener una buena idea de cómo evaluar las boquillas terrestres y aéreas en una amplia gama de condiciones operativas. No olvide que trabajar con láseres puede ser peligroso, y se deben tomar todas las precauciones de seguridad adecuadas cuando se trabaja con este método.