Name: Misurare Spray Dimensione Goccia dagli ugelli agricole con laser diffrazione (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-09-16T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 14 s
Description: Impara a misurare la dimensione delle gocce di spruzzo da ugelli agricoli usando la diffrazione laser. Questo metodo rapido e preciso consente di valutare ugelli terrestri e aerei in condizioni controllate.

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Questo studio è stato supportato in parte da una sovvenzione del Programma di Ricerca Deployed War-Fighter Protection (DWFP), finanziato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti attraverso l'Armed Forces Pest Management Board (AFPMB). La menzione di nomi commerciali o prodotti commerciali in questa pubblicazione ha il solo scopo di fornire informazioni specifiche e non implica una raccomandazione o un'approvazione da parte del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti. L'USDA è un datore di lavoro che offre pari opportunità.

1. Installazione preliminare e Allineamento <ol><li> Prima di ogni test, allineare i componenti del sistema di diffrazione laser seguendo le linee guida fornite dal produttore per garantire la corretta funzionalità del sistema e la qualità dei dati. </li><li> Seguire le precauzioni di sicurezza adeguate associati con l&#39;uso di un laser di classe IIIa evitando l&#39;esposizione diretta degli occhi. Usare un equipaggiamento di protezione individuale, se vengono utilizzate soluzioni spray ingrediente chimici attivi. </li></ol> 2. Terra ugello Droplet Dimensionamento <ol><li> Preparare la &quot;blank attiva&quot; aggiungendo 47,5 ml (riflette un tasso miscela di 0,25% v / v) di un tensioattivo non ionico 90% a 19 L di acqua e mescolando pozzetto usando un bastoncino per mescolare in un trapano a batteria. A seconda della quantità di test da fare, possono essere necessari grandi volumi di vuoto attiva. </li><li> Versare il composto a spruzzo &quot;attivo in bianco&quot; in serbatoi a pressione in acciaio inox, sigillare il serbatoio e collegare il tubo della pressione dell&#39;aria in ingresso e in uscitatubo liquido alimenta l&#39;ugello. </li><li> Verificare che la distanza tra l&#39;uscita dell&#39;ugello e la zona di misura è 30,5 cm (12 in) utilizzando una misura di nastro. Se lo è, continuare. In caso contrario, regolare mediante il movimento del sistema di diffrazione laser o l&#39;ugello. </li><li> Installare un ugello standard 110 gradi ventilatore piatto con un # 05 orifizio (noto come un ugello XRC11005) nel corpo dell&#39;ugello collegata al sistema di traslazione. Regolare l&#39;orientamento dell&#39;ugello tale che l&#39;asse lungo dell&#39;ugello ventilatore piatta è orientato verticalmente nel tunnel ma o ruotare l&#39;ugello all&#39;interno dell&#39;anello di montaggio sulla valvola o cambiando la posizione della valvola di controllo se l&#39;ugello non può essere ruotato per il posizione corretta. </li><li> Accendere galleria del vento ed impostare la velocità di 6,7 m / sec regolando la velocità della ventola e confermando la velocità nel tunnel utilizzando un anemometro a filo caldo. </li><li> Impostare la pressione di spruzzo di 276 kPa (40 psi) regolando la pressione dell&#39;aria in ingresso utilizzando una regola di pressione in lineatore. Conferma la pressione con un manometro elettronico installato immediatamente a monte dell&#39;ugello di spruzzatura. </li><li> Posizionare l&#39;ugello nella parte superiore del tunnel attivando e eseguendo la traslazione lineare nella posizione più in alto prima di iniziare il processo di misurazione. </li><li> Assicurarsi che tutti i parametri sperimentali (ugello, pressione, soluzione, ecc) siano correttamente registrati nel software di registrazione dei dati di sistema diffrazione laser confermando che i parametri rilevati nella finestra di interfaccia Parametri utente corrispondono alle condizioni di prova. NOTA: questa schermata di registrazione dei parametri di dati può variare da strumento diffrazione laser. </li><li> Avviare una misura di riferimento selezionando l&#39;icona di riferimento di misurazione nel software operativo per tenere conto di eventuali particelle di polvere o di sfondo. </li><li> Avviare inizio del ciclo di misurazione. A seconda del sistema diffrazione laser utilizzato, pochi secondi è solitamente necessario concentrare sensore prima initidall&#39;uso della processo di misurazione. </li><li> Una volta che il sistema indica che è pronto per iniziare il processo di misurazione, attivare la spruzzatura aprendo la valvola di alimentazione del liquido sul serbatoio in pressione. Una volta che lo spray è avviato, abbassare l&#39;ugello attraverso il fascio laser utilizzando il meccanismo di spostamento finché l&#39;intero pennacchio di spruzzo è passato attraverso la zona di misurazione. Disattivare lo spray chiudendo la valvola di alimentazione del liquido. NOTA: nel sistema di diffrazione laser utilizzato dagli autori, il processo di misurazione effettiva non avvia fino lo spray passa attraverso la zona di misurazione raggiunge una concentrazione ottica di 0,5%, e continua fino a un tempo trascorso di 10-12 sec è trascorso. Queste impostazioni possono variare in base al sistema di diffrazione laser e le impostazioni utente. </li><li> Ripetere i passaggi 2,7-2,11 per un minimo di 3 repliche. Determinare se repliche sono necessarie ulteriori calcolando la media e la deviazione standard per la V0.1 D, D V0.5 e V0.9 D delle tre replichee garantire che la deviazione standard è 10%, o meno, della media. Eseguire repliche aggiuntive sono necessarie per soddisfare i criteri. </li><li> Impostare la pressione di spruzzo di 414 kPa (60 psi) e ripetere i passaggi 2,7-2,12. </li><li> Ripetere i passaggi 2,6-2,12 per ogni combinazione aggiuntiva ugelli e la pressione di interessi. </li><li> Esporta e salvare i dati dimensione delle gocce secondo il metodo previsto all&#39;interno del software operativo. </li></ol> 3. aerea ugello Droplet Dimensionamento <ol><li> Preparare la &quot;attivo blank&quot; aggiungendo 47,5 ml di un tensioattivo non ionico 90% a 19 L di acqua e mescolando pozzetto usando un bastoncino per mescolare in un trapano a batteria. NOTA: a seconda della quantità di prove da fare, può essere richiesto un maggior volume di vuoto attiva. </li><li> Versare il composto a spruzzo &quot;vuoto attiva&quot; in serbatoi a pressione in acciaio inox, sigillare il serbatoio e collegare il tubo della pressione dell&#39;aria in ingresso e il tubo del liquido in uscita alimenta l&#39;ugello di spruzzo. </li><li> Verificare che la distanza Bra all&#39;ugello e la zona di misura è di 45,7 cm (18 in) utilizzando una misura di nastro. Se lo è, continuare. In caso contrario, regolare spostando il sistema di diffrazione laser la distanza richiesta dall&#39;ugello. </li><li> Installare un ugello standard di 20 gradi ventilatore piatto con un # 15 orifizio (noto come un ugello 2015) in una valvola di non ritorno e il corpo degli ugelli sulla sezione traversata del braccio allo sbocco della galleria del vento. Assicurarsi che l&#39;ugello è posizionato correttamente con il corpo ugello orientato orizzontalmente e parallelamente al flusso dell&#39;aria. </li><li> Accendere il ventilatore galleria del vento e impostare la velocità in uscita del tunnel di 53,6 m / sec (120 mph) e confermare la velocità con tubo di Pitot collegato a un anemometro. </li><li> Impostare la pressione di spruzzo a 207 kPa (30 psi) regolando la pressione dell&#39;aria in ingresso utilizzando un regolatore di pressione in linea. </li><li> Posizionare la bocchetta nella posizione superiore della traversa prima di iniziare il processo di misurazione. </li><li> Assicurarsi che tutti i parametri sperimentali (ugello, pressione,soluzione, ecc) siano correttamente registrate per il software di registrazione dei dati di sistema diffrazione laser confermando che i parametri rilevati nella finestra di interfaccia Parametri utente corrispondono alle condizioni di prova. NOTA: questa schermata di registrazione dei parametri di dati può variare da strumento diffrazione laser. </li><li> Avviare una misura di riferimento selezionando l&#39;icona di riferimento di misurazione nel software operativo per tenere conto di eventuali particelle di polvere o di sfondo. </li><li> Avviare inizio del ciclo di misurazione. A seconda del sistema diffrazione laser utilizzato, pochi secondi è in genere richiesto per focalizzare il sensore prima di iniziare il processo di misurazione. </li><li> Una volta che il sistema indica che è pronto per iniziare il processo di misurazione, attivare la spruzzatura aprendo la valvola di alimentazione del liquido sul serbatoio in pressione. Una volta che lo spray è avviato, abbassare l&#39;ugello attraverso il fascio laser utilizzando il meccanismo di spostamento finché l&#39;intero pennacchio di spruzzo è passato attraverso la zona di misurazione. deattivare la spruzzatura chiudendo la valvola di alimentazione del liquido. NOTA: nel sistema di diffrazione laser utilizzato dagli autori, il processo di misurazione effettiva non avvia fino lo spray passa attraverso la zona di misurazione raggiunge una concentrazione ottica di 0,5%, e continua fino a un tempo trascorso di 5-7 secondi è trascorso. Queste impostazioni possono variare in base al sistema di diffrazione laser e le impostazioni utente. </li><li> Ripetere i passaggi 3,7-3,11 per un minimo di 3 repliche. Determinare se repliche sono necessarie ulteriori calcolando la media e la deviazione standard per la V0.1 D, D V0.5 e V0.9 D delle tre repliche e garantire che la deviazione standard è del 10%, o meno, della media. Eseguire repliche aggiuntive sono necessarie per soddisfare i criteri. </li><li> Ripetere i passaggi 3,4-3,12 per ogni ugello aggiuntivo, la pressione, l&#39;orientamento degli ugelli e la combinazione velocità di interesse. </li><li> Esporta e salvare i dati dimensione delle gocce con il metodo previsto nel operando in modoftware. </li></ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ci sono un certo numero di passaggi critici da seguire durante l&#39;applicazione di questo metodo. Con entrambe le valutazioni ugelli aeree e di terra, la distanza dall&#39;uscita dell&#39;ugello alla linea di misura deve essere verificata prima di ogni misurazione. Qualsiasi variazione in tale distanza può avere un impatto significativo sui risultati. Allo stesso modo, la velocità concomitante utilizzato in fase di test degli ugelli a terra deve essere verificata e regolata per il 6,7 m / sec consigliato. Le differenze di velocità rispetto alle raccomandazioni influenzano significativamente i risultati a causa di campionamento problemi di polarizzazione a velocità inferiori, e potenzialmente aumentare la rottura secondaria a velocità più elevate. Inoltre, il corretto allineamento dei componenti del sistema di diffrazione laser è critica per assicurare che il sistema operativo alla specifica accuratezza e precisione certificata dal produttore. l&#39;installazione corretta e l&#39;allineamento degli ugelli rispetto al flusso d&#39;aria concomitante è fondamentale per garantire dati di qualità, come anche lievedisallineamenti di pochi gradi nel posizionamento ugelli possono causare impatti significativi sui dati di dimensione delle gocce risultanti. I metodi presentati possono essere applicati a qualsiasi configurazione ugello o soluzione spray sia per terra e sistema di antenna. Con spruzzatori terra, variazioni spruzzo dimensioni delle gocce sono tipicamente una funzione del tipo di ugello e dimensione, pressione di spruzzo e tipo soluzione spray. Con spruzzatore aerea ruolo aggiuntivo di variazioni di velocità e l&#39;orientamento dell&#39;ugello airstream circostante sono fondamentali per la dimensione delle gocce risultante. Questo metodo può essere utilizzato per valutare l&#39;effetto combinato di questi fattori sulla dimensione finale delle gocce. Tuttavia ci sono casi rari, quando sono richieste alcune modifiche ai metodi consigliati. In particolare, le soluzioni spruzzo o gli ugelli che richiedono distanze maggiori dalla bocchetta per la completa rottura di spray in particelle discrete richiedono la regolazione della distanza tra ugello e poin di misurat. Fino ad oggi, gli unici trattamenti soluzione ugello / spruzzo che hanno richiesto questo tipo di regolazione sono stati ugelli flusso diritto a tutte le impostazioni operative e ugelli a ventaglio piatto angolo stretto con additivi spray che aumentano la viscosità di soluzioni, se misurati in condizioni di prova dell&#39;applicazione aeree. Il sistema diffrazione laser restituirà ancora dati di dimensioni droplet in caso di rottura incompleta della nube spruzzo, ma i dati risultanti sarà tipicamente orientato alla dimensioni delle goccioline molto più grandi a causa dei legamenti spruzzo essere misurati dal sistema. Mentre questi legamenti non sono immediatamente evidenti ad occhio nudo, la loro presenza tipicamente mostra visivamente nella trama di distribuzione come un picco secondario all&#39;estremità superiore della scala dimensione delle gocce (Figura 3). Anche se si consiglia cautela nel supporre che questo picco secondario è il risultato della presenza di legamenti, come vibrazioni esterne o altre interferenze con il sistema di diffrazione laser può causareuna risposta simile. Con l&#39;aumentare del livello di esperienza di un utente, rendendo la distinzione tra i due sulla base di errori diventa più facile. Nel caso in cui spruzzo atomizzazione è incompleta, abbiamo trovato che l&#39;estensione della distanza di campionamento a 1,8 m (per ugelli spruzzatori aeree) risolve i dati di qualità di emissione e di ritorni. Questa distanza 1,8 m è infatti la distanza standard a cui il nostro gruppo valuta tutti gli ugelli flusso diritto in condizioni di applicazione aerea. Quando si lavora con ugelli spruzzatori terra, ci sono una classe di disegni ugelli che utilizzano una doppia, piatta uscita del ventilatore orifizio può richiedere modifiche all&#39;ugello configurazione di montaggio per assicurare l&#39;intero pennacchio spruzzo passa attraverso l&#39;area campionamento senza incrostazioni lenti del sistema diffrazione laser . Mentre questo metodo è progettato per minimizzare la distorsione campionamento causa distorsioni spaziali associati ai sistemi di diffrazione laser, esso non li elimina completamente, il che significa che i valori di dimensione delle gocce Return non può essere preso come &quot;assoluto&quot;. diffrazione laser non fornisce un mezzo per misurare e regolare, i dati di formato gocciolina risultanti per le velocità gocciolina non omogenei fra le diverse dimensioni delle gocce nella nube spruzzo composito. Questo diventa critica quando insiemi di dati interlaboratorio sono confrontati, con particolare riguardo alla ugelli terra. Il metodo attualmente accettato per standardizzare i risultati e consentire confronti tra laboratori utilizza una serie di altamente calibrate ugelli di riferimento, le cui goccioline dimensione dei dati vengono utilizzati per stabilire una serie di categorie di classificazione. La valutazione di questi ugelli dovrebbe essere condotta come parte di ogni valutazione dimensionamento delle gocce. Ulteriori dettagli sui ugelli e le definizioni di classificazione possono essere trovati in American Society of Agricultural Engineers e Biologiche (ASABE) &quot;Spray Classificazione ugello da Droplet Spectra&quot; Standard Internazionale (ASAE / ANSI, 2009). Come discusso nel Introduzione, ci sono altri sistemi di gocce di dimensionamento oltre a diffrazione laser. Dove diffrazione laser fornisce una misura composita di dimensione delle gocce sull&#39;intera pennacchio spruzzo, questi metodi si concentrano in una piccola area della nuvola spruzzo, il campionamento solo una piccola porzione della nube complessiva spruzzo. Ottenere un campione rappresentativo dell&#39;intero pennacchio di questi altri metodi richiede molto più rigoroso, e richiede tempo, traverse multi-cordale di area della sezione trasversale del pennacchio di spruzzo, risultando in un gran numero di sotto-campioni che devono essere combinati per generare una risultato composito. Questo richiede molto più tempo rispetto all&#39;utilizzo diffrazione laser. Una volta che questo metodo è stato integrato con successo in un programma di ricerca e le tecniche masterizzato dagli utenti, la prossima sfida sta conducendo esperimenti ben strutturati volti a comprendere il ruolo ciascuno dei fattori influenza giocare rispetto alla formazione di dimensione delle gocce. Questo è un bigger sfida di quello che sembra dato la combinazione apparentemente infinita di tipo di ugello, configurazione ugello e fattori operativi, velocità e posizione dell&#39;ugello (aerea) e miscele estemporanee del mondo reale utilizzato dall&#39;industria applicazioni agricole. Ancora più di una sfida è trovare un modo in cui le marche tali informazioni a disposizione degli applicatori in un formato che è facilmente utilizzabile. Un&#39;opzione nostro gruppo ha utilizzato con successo è una classe di disegni sperimentali chiamati superfici di risposta che consentono lo sviluppo di modelli predittivi dimensioni droplet basata su un numero limitato di trattamenti sperimentali che consentano una valutazione estremamente efficiente di molteplici ugelli e soluzioni 14 a spruzzo, 15. Questo metodo di progettazione strutturata è stato utilizzato per sviluppare una serie di modelli di dimensione delle goccioline per il più comunemente usato aerei e di terra di 11 ugelli 16 utilizzati da applicatori agricoli.

Quando si effettua qualsiasi applicazione a spruzzo agrochimico, le preoccupazioni principali sono garantire la massima efficacia biologica, riducendo al minimo qualsiasi movimento off-target e associato un impatto ambientale negativo o altri danni biologici non bersaglio. Uno dei fattori principali da considerare quando si imposta qualsiasi spruzzatore, prima di un&#39;applicazione, è dimensione delle gocce, che è stato da tempo riconosciuto come uno dei parametri principali che influenzano complessiva deposizione a spruzzo, l&#39;efficacia, e la deriva. Mentre ci sono un certo numero di altri fattori che influiscono potenzialmente deposizione spray e deriva, dimensione delle gocce è uno dei più facili da cambiare per adattarsi alle esigenze di un dato scenario applicativo. La dimensione delle goccioline da ogni ugello agricola è influenzato da una serie di fattori tra cui, ma non limitato a, tipo di ugello, ugello dimensioni dell&#39;orifizio, pressione di spruzzatura e soluzione spray proprietà fisiche. Con le applicazioni aeree, l&#39;influenza supplementare di taglio dell&#39;aria derivante dalla velocità del velivolo edell&#39;ugello orientamento relativo a tale airshear, provoca rottura secondaria degli spruzzi lasciando gli ugelli 1. Con tutti questi fattori, applicatori si trovano ad affrontare il difficile compito di fare selezione ugello corretto e le decisioni di impostazione operative che assicurano che tutti i prodotti di pesticidi etichette siano soddisfatte e che la dimensione di prodotto a goccia risultante è tale che la deposizione on-target e l&#39;efficacia biologica sono mantenuti riducendo al minimo il movimento fuori bersaglio. L&#39;obiettivo di questo metodo è quello di fornire informazioni chiare e concise sulla dimensione delle gocce risultanti dalle varie combinazioni che influenzano i fattori a supporto delle decisioni operative di un applicatore. Mentre ci sono un certo numero di strumenti disponibili per la misurazione della dimensione delle gocce di spray, misurazioni da ugelli chimici per l&#39;agricoltura sono in genere o diffrazione laser, le immagini, o doppler fase di base 2. I metodi basati immaginario e la fase doppler sono metodi singoli contatori di particelle,il che significa che le aree più piccole all&#39;interno della nuvola di spruzzi si concentrano su, con singole particelle da misurare 3. Considerando metodi di diffrazione laser prendere una misurazione complesso, cioè la distribuzione di un gruppo di particelle sta rapidamente misurata 3. Mentre questi metodi differiscono in linea di principio, con la corretta installazione e utilizzo, risultati comparabili si possono ottenere 4. metodi di diffrazione laser sono stati ampiamente adottato dalla comunità applicazione agricola a causa della facilità d&#39;uso, capacità di rapido di misura ad alta densità numero spray e la vasta gamma di misura dinamica. Come misura insieme è fatto, una sola traslazione di un pennacchio spruzzo attraverso la linea di misurazione è tutto ciò che serve per una dimensione delle gocce composita dell&#39;intera spruzzo. Ciò consente valutazioni efficienti di dimensione delle gocce da un gran numero di ugelli e combinazioni di parametri operativi. In confronto, i singoli metodi contatore di particelle necessariamente concentrarsi su aree molto più piccolo ingegnohin una nuvola spruzzo al fine di catturare le particelle individuali, il che significa che più posizioni di misura devono essere valutati e combinati per restituire un risultato composito. Questo richiede molto più tempo, sforzo e soluzione spray per valutare un unico pennacchio spruzzo di metodi basati diffrazione laser. Il volume dello spruzzo aumento richiesto può presentare un problema significativo se prodotti reali antiparassitari sono testati come risultato di un aumento dei costi del materiale utilizzato ed i costi di smaltimento. Tuttavia, i singoli metodi contatori di particelle offrono il vantaggio di fornire un campione temporale, in quella di misurare il numero di goccioline per unità di tempo che passano attraverso un volume del campione, mentre diffrazione laser fornisce un campione spaziale della misurazione è proporzionale al numero di goccioline all&#39;interno un dato volume 5. Sono state tutte le velocità delle gocce all&#39;interno di un dato spruzzare lo stesso, i metodi potrebbero fornire risultati identici. Tuttavia, per la maggior parte dei sistemi a spruzzo le velocità delle goccioline sono correlatia Dimensione Goccia, con un conseguente pregiudizio con metodi di campionamento spaziale 6. Il superamento di questa distorsione spaziale da misure di diffrazione laser attraverso una metodologia di test appropriata è una parte fondamentale della valutazione spruzzo dimensione delle gocce da ugelli spruzzatori agricoli 4. La polarizzazione spaziale viene ridotta quando si verifica ugelli in una corrente d&#39;aria concomitante di 13 m / sec e con la posizione di misura in una opportuna distanza dall&#39;ugello, come la combinazione di questi due parametri sono risultati in velocità goccioline omogenee in tutto lo spray nube 4. Inoltre, la polarizzazione spaziale è piccola (5% o meno) per il test ugello aerea a causa delle alte velocità relative simultanee valutati 7,8. Per determinare il metodo di prova ottimale per ridurre il bias spaziale con i nostri a bassa e ad alta velocità Servizi in galleria del vento in corso, la serie di ugelli di riferimento utilizzato per determinare le classificazioni dimensioni spruzzo agricola 9 sono stati valutati per la dimensione delle gocce ucantare sia diffrazione laser e metodi di imaging 10. valutazioni dimensionamento sono state condotte sotto molteplici combinazioni di velocità dell&#39;aria simultaneo e distanza di misurazione (la distanza dall&#39;uscita dell&#39;ugello al punto di misurazione), rappresentativa della gamma operativa degli impianti esistenti. misure di diffrazione laser sono stati confrontati con i risultati imagery per determinare il potenziale di polarizzazione spaziale e la combinazione ottimale di distanza di misurazione e velocità concomitante è stato selezionato come procedura operativa standard. A distanza di misura di 30,5 cm e una velocità concomitante di 6,7 m / sec per la valutazione di ugelli spruzzatori terreno nel tunnel a bassa velocità del vento ridotti polarizzazione spaziale al 5% o meno 10. Distorsioni spaziali di 3% o meno sono stati ottenuti per valutazioni ugelli aeree in tunnel ad alta velocità, per tutte le velocità testati, con una distanza di misurazione del 45,7 cm 10. L&#39;utilizzo di questi metodi standard, gli autori sono stati in grado di dimostrare che laboratorio per variabi laboratoriolità potrebbe essere ridotto al minimo, fornendo per i dati dimensione delle gocce interlaboratorio coerenti 11. Tutti i test dimensione delle gocce dimostrato come parte di questo lavoro è stato condotto al centro di ricerca a spruzzo atomizzazione Unità USDA-ARS-aerea Application Technology Research di. Un sistema di diffrazione laser è posizionata a valle dell&#39;ugello alle distanze specificate nella sezione Protocollo. Per il test degli ugelli a terra, il sistema di diffrazione laser è stato configurato, seguendo le istruzioni del produttore, di avere una gamma di dimensioni dinamica di 18-3,500 micron in 31 scomparti 12. Allo stesso modo per l&#39;ugello aerea testare il sistema è stato configurato con una gamma dinamica di dimensioni 9 a 1.750 micron, anche in 31 scomparti 12. valutazioni ugelli spray a base aeree sono state condotte in aria ad alta velocità per simulare le condizioni di applicazione aeree. ugelli spruzzatori a terra sono stati testati in una sezione galleria del vento più grande, con una sola velocità simultaneo di ridurre al minimo la spaTIAL pregiudizi da diffrazione laser. Ugelli testati sono stati posizionati a monte del sistema di diffrazione laser le distanze indicate nella sezione Protocollo. Ugelli sono stati montati su una traversa lineare, permettendo il pennacchio spray per muovere verticalmente attraverso la zona di misura durante un dato ciclo di misura. Il protocollo per il test degli ugelli a terra descrive un esperimento esaminando tre ugelli tipici a due pressioni di spruzzatura mentre il test ugello aerea descrive un esperimento esaminando due ugelli spruzzatori tipici a due pressioni a spruzzo e tre le velocità. Entrambi gli scenari di test usano una soluzione &quot;attivo in bianco&quot; a spruzzo, piuttosto che solo acqua, per simulare gli effetti di soluzioni spray mondo reale.

<table><tbody><tr><td>90% Tensioattivo non ionico</td><td>Wilbur-Ellis</td><td>R11</td><td>R11 è il nome commerciale del tensioattivo non ionico Wilbur-Ellis.</td></tr><tr><td>HELOS-VARIO/KR</td><td>Sympatec GmbH System-Partikel-Technik</td><td>HELOS-VARIO/KR</td><td>Questo sistema è disponibile con diverse opzioni di lenti che modificano l'intervallo di dimensioni effettive della misurazione. &nbsp;</td></tr><tr><td>Sistemi di galleria del vento/ventilatore</td> La <td>gamma di velocità dell'aria costruita su misura del sistema a bassa velocità è 0-7 m/sec e l'alta velocità da 18-98 m/sec Compressore</td><td></td> d'aria Non è necessario alcun compressore d'aria specifico per alimentare il sistema.<td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tuttavia, maggiore è il volume del serbatoio e maggiore è la portata volumetrica di lavoro, migliore sarà il passo con i test.</td></tr><tr><td>Ugelli aerei 2015 e 4015 Prodotti</td><td>CP</td> CP <td>girevoli CP11TT e CP05 con punte 2015 e 4015</td><td>Questi erano gli ugelli aerei descritti nei metodi, tuttavia, qualsiasi numero di ugelli spruzzatori può essere valutato con questo metodo.</td></tr><tr><td>11005, AI11005 e TTI11005 ugelli a terra</td> Sistemi <td>di spruzzatura</td><td>XR11005, AI11005 e TTI11005</td><td>Come per gli ugelli di spruzzatura aerei, questi erano gli ugelli dettagliati nel protocollo, ma questo metodo non è limitato a questi ugelli</td></tr><tr><td>200 psi Serbatoio a pressione in acciaio inossidabile</td><td>Alloy Products Corp.</td><td>B501-0328-00-E-R</td><td>Ci sono un certo numero di fornitori con recipienti a pressione simili che possono essere utilizzati. Questo fornitore aveva i serbatoi a più alta pressione nominale sul mercato</td></tr><tr><td>Vari raccordi e tubi idraulici</td><td></td><td></td> e dell'aria <td>Raccordi e tubi idraulici per liquidi e aria secondo necessità per collegare l'intero sistema</td></tr><tr><td>200 psi Regolatore di pressione</td><td>Tubo flessibile a spirale Pneumatica</td><td>8803GH</td><td>Qualsiasi regolatore di pressione funzionerà, questo è stato dimensionato per soddisfare le esigenze di alta pressione e l'impianto idraulico utilizzato</td></tr><tr><td>Trasduttore</td> <td>di pressioneOmega&nbsp;</td><td>PX419-150GV</td><td>Questo trasduttore di pressione è stato selezionato per adattarsi ai carichi di pressione più elevati che utilizziamo. Ci sono altri intervalli di pressione disponibili dal produttore</td></tr><tr><td>Indicatore di velocità dell'aria</td><td>Aircraft Spruce</td><td>Skysports Indicatore di velocità dell'aria a doppio quadrante 30-250 mph.</td><td>È possibile utilizzare qualsiasi indicatore di velocità. Questo è stato selezionato per adattarsi alla gamma di velocità del nostro tunnel di prova degli ugelli aerei ad alta velocità. &nbsp; </td></tr><tr><td>Anemometro a filo caldo</td><td>Extech</td><td>407119</td><td>Ci sono anche una varietà di opzioni per misurare la velocità dell'aria nella galleria del vento a bassa velocità utilizzata per testare gli ugelli a terra.</td></tr></tbody></table>

misurare spray dimensione goccia dagli ugelli agricole con laser diffrazione

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

Quando si effettua una richiesta di qualsiasi materiale di protezione delle colture, come un erbicidi o pesticidi, l&#39;applicatore utilizza una varietà di competenze e informazioni per prendere una applicazione in modo che il materiale raggiunge il sito di destinazione (ad esempio, impianti). Informazioni fondamentali in questo processo è la dimensione delle gocce che un particolare ugello, pressione di spruzzatura, e la combinazione soluzione spray genera, come dimensione delle gocce influenza notevolmente l&#39;efficacia del prodotto e come le spruzzo si muove attraverso l&#39;ambiente. I ricercatori e produttori di prodotti comunemente usano apparecchiature diffrazione laser per misurare la dimensione di prodotto a goccia in galleria del vento di laboratorio. Il lavoro qui presentato descrive i metodi utilizzati nella fabbricazione di misurazione delle dimensioni delle gocce a spruzzo con attrezzature diffrazione laser per gli scenari sia a terra e l&#39;applicazione aerea che possono essere utilizzati per garantire inter- e intra-laboratorio di precisione, riducendo al minimo errori di campionamento associato a sistemi di diffrazione laser. Il mantenimento di critica la misura diprese di posizione e il flusso d&#39;aria simultaneo in tutto il processo di test è la chiave per questa precisione. analisi della qualità dei dati in tempo reale è anche fondamentale per prevenire l&#39;eccesso variazione dei dati o l&#39;inclusione estranei di dati errati. Alcuni limiti di questo metodo includono ugelli atipici, soluzioni spray o condizioni di applicazione che si traducono in corsi d&#39;acqua a spruzzo che non atomizzano completamente entro le distanze di misura discussi. adattamento di successo di questo metodo può fornire un metodo molto efficiente per la valutazione delle prestazioni di agrochimiche ugelli applicazione a spruzzo sotto una varietà di impostazioni operative. Anche discusso sono potenziali considerazioni di progettazione sperimentali che possono essere inclusi per migliorare la funzionalità dei dati raccolti.

I dati risultanti da questo metodo possono essere espressi in una varietà di formati, a seconda delle preferenze dell&#39;utente e le capacità operative del sistema di diffrazione laser. Tipicamente questi dati si presenta come un grafico della distribuzione delle dimensioni delle gocce di volume ponderato (figure 1 e 2) o metriche descrittivo dimensione delle gocce (Tabelle 1 e 2). Questi risultati possono poi essere utilizzati per esaminare l&#39;effetto delle variazioni del ugello o parametri operativi avere sulla dimensione delle gocce di spruzzo risultante. Abbiamo esaminato due diversi ugelli aeree, sia con la stessa dimensione dell&#39;orifizio ma con diverse angolazioni ventaglio. Con questi due ugelli aeree, abbiamo anche esaminato gli effetti della pressione di spruzzatura e la velocità sulla dimensione delle gocce. Esaminando l&#39;ugello 2015 funzionare ad una pressione di spruzzo di 207 kPa e confrontando il volume di weigdistribuzioni hted derivanti dal medesimo ugello essendo azionati in 53,6 m / sec contro 71,5 m / sec di velocità relativa, è immediatamente evidente che i maggiori velocità relative comporti uno spostamento drammatico nelle distribuzioni incrementali e cumulativi verso diametri delle gocce più piccole (Figure 1 e 2) che è il risultato di un aumento rottura delle goccioline di spruzzatura alla velocità più elevata. Mentre la rappresentazione grafica dei risultati forniscono una rappresentazione molto visiva dei risultati, valori quantitativi derivati ​​da queste distribuzioni sono più pratiche per insiemi di dati di grandi dimensioni. Metriche dimensioni droplet Tipica utilizzati nella ricerca spruzzo agricola includono V0.1 D, D V0.5 e V0.9 valori D, che corrispondono ai diametri delle goccioline tale che 10, 50 e 90% (rispettivamente) del volume dello spruzzo è contenuta in goccioline di diametro uguale o inferiore. Questi dati sono uguali a quelli mostrati nelle distribuzioni grafiche, ma forniscono un più conveniente foRMAT di esprimere i dati. Confrontando i dati per entrambi gli ugelli 2015 e 4015 a spruzzo ad entrambe le pressioni e tutte e tre le velocità, le tendenze generali possono essere osservati (Tabella 1). I risultati 4015 ugello a ventaglio piatto di dimensioni delle gocce più piccole rispetto al 2015 la stessa pressione e velocità, come indicato dai diametri più piccolo volume ponderate (D v0.1, v0.5 D e D V0.9) e l&#39;aumento della volume totale dello spray comprendente goccia di 100 micron o meno. D V0.1, D V0.5 e V0.9 D sono i diametri delle goccioline tale che 10, 50 e 90%, rispettivamente, del volume totale spruzzo comprende goccioline di diametro uguale o inferiore. Questo è il risultato dell&#39;angolo aumento ventaglio vedendo maggiore rottura ai bordi esterni dell&#39;angolo ventilatore liquido. Entro lo stesso tipo di ugello e spruzzo di pressione, tutte le metriche dimensione delle gocce diminuiscono con l&#39;aumentare le velocità, sempre per effetto di aumentare rottura delle goccioline in higher le velocità. Un fenomeno interessante con gli ugelli spruzzatori aeree è visto quando guardando gli effetti della pressione di spruzzo all&#39;interno di ogni combinazione degli ugelli e velocità. Tutto il resto rimanendo uguale, come la pressione aumenta, così fa dimensione delle gocce 11. Questo è causato da una diminuzione della differenza di velocità relativa tra il liquido in uscita dall&#39;ugello e la corrente d&#39;aria circostante, come i liquidi all&#39;aumentare della velocità di uscita all&#39;aumentare della pressione (Tabella 1) 13. Osservando i risultati dagli ugelli terra e pressioni spruzzo provato, l&#39;effetto del tipo di ugello dimensione delle gocce è significativo con l&#39;TTI11003 conseguente dimensioni delle goccioline che sono più del doppio del XRC11003 e le dimensioni AI11003 goccioline cadere nel mezzo dell&#39;altro due (Tabella 2). All&#39;interno di ogni tipo di ugello, gli effetti della pressione possono essere osservati con dimensioni delle gocce decrescenti con aumentata pressione di spruzzo. Figura 1. distribuzione dimensionale delle gocce incrementale per un ventilatore piatta ugello antenna 20 gradi con un orifizio # 15 azionato a 207 kPa e una velocità di 53,6 m / sec. La curva blu rappresenta la ponderata distribuzione del volume incrementale che fornisce la percentuale del volume totale spruzzo contenuto in gocce che cadono con la gamma di ciascun bin misurazione come misurato dal sistema di diffrazione laser. La curva rossa è gli stessi dati, ma rappresentate come dati cumulativi. Il cumulativa consente ai diametri di volume ponderato specifici per una certa percentuale del volume totale spruzzo da determinare. Come illustrato nella figura, per ottenuto il diametro D del volume V0.5, localizzare il punto 50% sulla curva cumulativa e il diametro delle gocce associato mostra che il 50% del volume totale di spruzzatura è contenuto in spray droplETS di diametro 551 micron o più piccolo. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54533/54533fig1large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54533/54533fig2.jpg" /> Figura 2. distribuzione dimensionale delle gocce incrementale per un ventilatore piatta ugello antenna 40 gradi con un orifizio # 15 azionato a 207 kPa e una velocità di 71,5 m / sec. Come nella figura 1, la curva blu rappresenta il volume ponderato di distribuzione incrementale e la curva rossa è la distribuzione cumulativa. Rispetto ai risultati mostrati nella Figura 1, la distribuzione incrementale mostra un significativo spostamento verso diametri delle gocce più piccole a causa della maggiore velocità e rottura gocciolina conseguenza secondaria. Determinazione del diametro D del volume V0.5 mostra che il 50% di questo volume spruzzo è contained in goccioline di diametro 350 micron o più piccolo. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54533/54533fig2large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54533/54533fig3.jpg" /> Figura 3. Distribuzione dimensione delle gocce incrementale con falsa esempio trama di picco. Il secondario, più piccolo picco a destra, verso l&#39;estremità più grande della scala dimensione delle gocce è in genere il risultato di una vibrazioni o altro rumore nel sistema o la presenza di legamenti associati con atomizzazione incompleta all&#39;interno della nube di spruzzo. Come distribuzioni di dimensione delle gocce per tipica agricola ugelli e soluzioni spray sono tipicamente log-distribuiti normalmente, la presenza di un picco secondario nella distribuzione può essere un risultato valido da un soluzione spray atipiche e / o combinazione degli ugelli, ma è più probabile una indicaTor di qualche problema di confusione nel processo di misurazione. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54533/54533fig3large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2"> Ugello </td><td rowspan="2"> Pressione (kPa) </td><td rowspan="2"> Airspeed (m / sec) </td><td colspan="3"> Volume Weighted diametri (micron) [media ± St. Dev.] </td><td rowspan="2"> Percentuale Spray Volume Meno di 100 micron </td></tr><tr><td> D V0.1 </td><td> D V0.5 </td><td> D V0.9 </td></tr><tr><td rowspan="6"> 2015 </td><td rowspan="3"> 207 </td><td> 53,6 </td><td> 243.5 ± 2.5 </td><td> 551,8 ± 4.6 </td><td> 903,0 ± 25,4 </td><td> 1.4 ± 0.05 </td></tr><tr><td> 62,6 </td&gt; <td> 192,1 ± 0,5 </td><td> 444,5 ± 1.5 </td><td> 781,7 ± 7,0 </td><td> 2.4 ± 0.04 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 147.0 ± 2.8 </td><td> 350.6 ± 6.1 </td><td> 673,3 ± 14,6 </td><td> 4,5 ± 0,18 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 414 </td><td> 53,6 </td><td> 289.1 ± 3.1 </td><td> 655,6 ± 2.1 </td><td> 1208,7 ± 11,6 </td><td> 0,8 ± 0,03 </td></tr><tr><td> 62,6 </td><td> 237.6 ± 0.1 </td><td> 542,7 ± 1.7 </td><td> 1072,5 ± 13,7 </td><td> 1.3 ± 0.01 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 170,8 ± 1,1 </td><td> 400.6 ± 3.3 </td><td> 732.1 ± 6.4 </td><td> 3.2 ± 0.05 </td></tr><tr><td rowspan="6"> 4015 </td><td rowspan="3"> 207 </td><td> 53,6 </td><td> 230.2 ± 1.3 </td><td> 514,9 ± 1.9 </td><td> 863,3 ± 1.2 </td><td> 1.5 ± 0.03 </td></tr><tr><td> 62,6 </td><td> 175,1 ± 2.0 </td><td> 404.5 ± 2.6 </td><td> 714,2 ± 3.0 </td><td> 3.1 ± 0.10 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 146,6 ± 0,8 </td><td> 344,5 ± 2.4 </td><td> 656,4 ± 9.5 </td><td> 4.6 ± 0.05 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 414 </td><td> 53,6 </td><td> 255.2 ± 2.4 </td><td> 557,3 ± 2.3 </td><td> 994,9 ± 8.1 </td><td> 1 ± 0.04 </td></tr><tr><td> 62,6 </td><td> 200.1 ± 2.6 </td><td> 449,4 ± 7,0 </td><td> 774.9 ± 10.7 </td><td> 2.1 ± 0.06 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 165.5 ± 1.4 </td><td> 383,5 ± 2.6 </td><td> 696,8 ± 4.9 </td><td> 3.4 ± 0.08 </td></tr></tbody></table> Tabella 1. diametri ponderato per il volume (medie ± deviazioni standard in tutto tre misurazioni ripetute) per il 2015 e 4015 fan piatta ugelli aerea gestite a pressioni spray di 207 e 414 kPa e in le velocità di 53,6, 62,6 e 71,5 m / sec. <table border="1" fo:keep-together.within-page = &quot;1&quot; fo: keep-con-next.within-page = &quot;always&quot;&gt; <tbody><tr><td rowspan="2"> Ugello </td><td rowspan="2"> Pressione (kPa) </td><td colspan="3"> Volume Weighted diametri (micron) [media ± St. Dev.] </td><td rowspan="2"> Percentuale Spray Volume Meno di 100 micron </td></tr><tr><td> D V0.1 </td><td> D V0.5 </td><td> D V0.9 </td></tr><tr><td rowspan="2"> XRC11005 </td><td> 276 </td><td> 115.1 ± 2.1 </td><td> 268,2 ± 5.6 </td><td> 451,0 ± 18,0 </td><td> 7.2 ± 0.28 </td></tr><tr><td> 414 </td><td> 101.0 ± 0.0 </td><td> 244.2 ± 0.7 </td><td> 424,3 ± 4.3 </td><td> 9.8 ± 0.01 </td></tr><tr><td rowspan="2"> AI11005 </td><td> 276 </td><td> 227,6 ± 1.9 </td><td> 468,9 ± 4.1 </td><td> 763,0 ± 22,0 </td><td> 1.1 ± 0.03 </td></tr><tr><td> 414 </td><td> 183.4 &amp; #177; 0,6 </td><td> 399.6 ± 0.9 </td><td> 668,6 ± 2,5 </td><td> 2.2 ± 0.05 </td></tr><tr><td rowspan="2"> TTI11005 </td><td> 276 </td><td> 365,3 ± 5.3 </td><td> 711,9 ± 16,9 </td><td> 1013,8 ± 26,1 </td><td> 0.1 ± 0.00 </td></tr><tr><td> 414 </td><td> 311,5 ± 4,0 </td><td> 645,7 ± 12.3 </td><td> 992,7 ± 24,7 </td><td> 0.2 ± 0.01 </td></tr></tbody></table> Tabella 2. diametri ponderato per il volume (medie ± deviazioni standard in tutto tre misurazioni ripetute) per tre ugelli spruzzatori terra (XRC11005, AI11005 e TTI11005), gestito a pressioni spray di 276 e 414 kPa.

Presentiamo protocolli da utilizzare nella misurazione di dimensioni prodotto a goccia da ugelli agricoli utilizzati per entrambe le applicazioni basate agrochimici aeree e di terra. Questi metodi presentati sono stati sviluppati per fornire dati coerenti e ripetibili dimensione delle gocce sia inter e intra-laboratorio, quando si utilizzano sistemi di diffrazione laser.

Misurare Spray Dimensione Goccia dagli ugelli agricole con laser diffrazione

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

L'obiettivo generale di questa procedura è valutare l'effetto del tipo di ugello, della pressione di nebulizzazione e della velocità di volo dell'aeromobile sulle gocce di spray prodotte dall'uso di ugelli per applicazioni aeree e terrestri. Pertanto, questo metodo può contribuire a rispondere a diverse domande fondamentali nel campo della tecnologia applicativa relative all'uso e al rendimento degli ugelli di nebulizzazione impiegati nei comuni sistemi di distribuzione. Il principale vantaggio di questa tecnica consiste nella possibilità di ottenere misurazioni relativamente rapide e precise di un elevato numero di ugelli e di diverse modalità operative.Eseguire il collaudo del getto a terra nell'apertura sottovento di una grande sezione di galleria del vento. Montare sull'apertura un corpo ugello, un ugello e un manometro su un sistema di trasferimento. Questo protocollo utilizza un ugello a ventaglio piatto da 110 gradi con l'asse lungo orientato verticalmente.Posizionare un manometro elettronico appena a monte dell'uscita della bocchetta rivolta verso l'esterno. Le misurazioni vengono effettuate appena al di fuori della galleria del vento. Allineare e configurare correttamente il sistema a diffrazione laser davanti alla galleria del vento e alla bocchetta.Prima di procedere, misurare la distanza tra l'uscita della bocchetta e la zona di misurazione del sistema. La distanza deve essere di 30,5 centimetri. Successivamente, spostarsi sul serbatoio in acciaio inossidabile a pressione utilizzato per la miscela di prova.Utilizzare una miscela attiva in bianco preparata per riempire il serbatoio con sufficiente liquido per i test previsti. Dopo aver riempito il serbatoio, sigillarlo ed assicurarsi che sia correttamente collegato sia al tubo della pressione dell'aria sia al tubo che va alla bocchetta. Il passo successivo consiste nell'accendere il tunnel a vento e impostare la velocità dell'aria a 6,7 metri al secondo.Verificare in modo indipendente la velocità dell'aria, come fatto qui con una lettura di un anemometro a filo caldo all'interno della galleria del vento. Utilizzare ora il regolatore di pressione in linea del compressore d'aria per impostare la pressione di spruzzo a 276 kilopascals. Verificare la pressione di spruzzo utilizzando la lettura del manometro elettronico vicino all'ugello.A questo punto, attivare la traslazione lineare per posizionare l'ugello alla sua posizione più alta possibile. Inserire tutti i parametri sperimentali nel software del sistema di diffrazione laser. Successivamente, eseguire una misura di riferimento per tenere conto della polvere e delle particelle di fondo.Proseguire avviando un ciclo di misurazione. Quando il sistema è pronto, aprire la valvola di alimentazione del liquido dal serbatoio sotto pressione. Una volta iniziata la nebulizzazione, utilizzare il meccanismo di traslazione per abbassare l'ugello finché l'intero getto nebulizzato non abbia attraversato la zona di misura del sistema a diffrazione laser.Dopo la misurazione, chiudere la valvola di alimentazione del liquido. Quindi riportare l'ugello alla posizione più alta possibile per ripetere le misurazioni di riferimento e del getto. Eseguire il collaudo dell'ugello in aria utilizzando un tunnel a vento ad alta velocità.Su un sistema di traversa mobile, nella regione del flusso d'aria, montare un corpo dell'ugello, un ugello e un manometro. Questo test utilizza un ugello a ventaglio piatto da 20 gradi standard orientato orizzontalmente, parallelo al flusso d'aria. Posizionare un manometro elettronico appena a monte dell'ugello.Per questa configurazione, un tubo di Pitot consente la misurazione della velocità del vento. Davanti al corpo dell'ugello, posizionare un sistema di diffrazione laser correttamente allineato e configurato. Per queste misurazioni, verificare che la distanza tra l'uscita dell'ugello e la zona di misura sia di 45,7 centimetri.Successivamente, controllare il serbatoio che fornisce il fluido. Assicurarsi che il serbatoio sia riempito con una miscela attiva di riferimento e sia collegato al compressore d'aria e al corpo dell'ugello. Accendere il ventilatore della galleria del vento e impostare la velocità dell'aria all'uscita del tunnel a 62,5 metri al secondo.Verificare questa velocità dell'aria con un indicatore di velocità collegato al tubo di Pitot. Successivamente, regolare il regolatore in linea della pompa ad aria per impostare la pressione di nebulizzazione a 207 chilopascal. Utilizzare la lettura del manometro sul corpo dell'ugello per verificare la pressione di nebulizzazione.Prima di iniziare una misurazione, posizionare l'ugello nella posizione superiore della corsa. Assicurarsi che tutti i parametri sperimentali siano stati inseriti nel software del sistema di diffrazione ed eseguire una misurazione di riferimento. Avviare ora il ciclo di misurazione e, quando il sistema è pronto, aprire la valvola di alimentazione del liquido sul serbatoio sotto pressione.Una volta iniziato lo spruzzo, abbassare l'ugello mediante il meccanismo di scorrimento finché l'intero getto non abbia attraversato la zona di misurazione. Chiudere la valvola di alimentazione del liquido al termine della misurazione. Riportare l'ugello nella posizione più alta possibile per ripetere le misurazioni di riferimento e del getto.Questi dati si riferiscono a un ugello piatto a ventaglio da 20 gradi con un orifizio numero 15. È stato utilizzato a 207 chilopascal e con una velocità dell'aria di circa 54 metri al secondo. La curva blu indica la percentuale del volume totale dello spray in goccioline, all'interno di ognuna delle 31 classi di misura utilizzate nella configurazione del sistema a diffrazione laser.La curva rossa rappresenta gli stessi dati, tracciati come distribuzione cumulativa. Utilizzare i dati in questa forma per determinare l'intervallo di diametri delle goccioline che contiene una percentuale specifica del volume totale del getto. In questo esempio, il 50% del volume del getto è costituito da goccioline con diametro di 551 micrometri o inferiore.Per confronto, questi sono i dati relativi a un ugello a ventaglio piatto da 40 gradi con un orifizio numero 15. È stato utilizzato a 207 chilopascal e a una velocità dell'aria di circa 72 metri al secondo. La distribuzione incrementale, in blu, è significativamente spostata verso diametri delle goccioline più piccoli rispetto al primo insieme di dati.Questo è il risultato della frammentazione secondaria delle goccioline dovuta all'aumento della velocità dell'aria. Utilizzando la distribuzione cumulativa, il 50% del volume dello spray è contenuto in goccioline di diametro pari o inferiore a 350 micrometri. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 10-15 minuti per una singola combinazione di ugelli e condizioni operative.Quando si tenta questa procedura, è importante configurare e allineare correttamente tutte le apparecchiature e le bocchette per assicurare che i risultati siano accurati e ripetibili. Dopo questa procedura, possono essere utilizzate altre tecniche di imaging per esplorare ulteriormente la struttura dello spruzzo. Successivamente a questo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nel campo della tecnologia applicativa, permettendo di sviluppare numerosi modelli per la determinazione della dimensione delle gocce.Questi modelli possono essere utilizzati dagli operatori per configurare i propri sistemi di irrorazione in conformità con le normative sull'applicazione dei pesticidi. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come valutare ugelli per trattamenti terrestri e aerei in un'ampia gamma di condizioni operative. Non dimenticare che lavorare con i laser può essere pericoloso e che tutte le opportune precauzioni di sicurezza devono essere adottate quando si utilizza questo metodo.

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Controllo del film di studiare i contributi delle onde a goccia impatto Dynamics su pellicole liquide sottile che scorre

Il protocollo mira a studiare l'interazione tra goccioline e substrati super-idropobici nell'aria. Ciò include la calibrazione del sistema di misurazione e la misurazione della forza di interazione a substrati super-idrofobici con diverse frazioni di griglia.

Misurazione della forza di interazione tra una goccia e un substrato super-idrofobico con il metodo della leva ottica

Questo protocollo consente una raccolta efficiente di immagini sperimentali ad alta velocità degli impatti a goccia liquida e un'analisi rapida di tali dati in lotti. Per semplificare questi processi, il metodo descrive come calibrare e impostare l'apparato, generare una struttura di dati appropriata e distribuire uno script di analisi delle immagini.

Analisi ad alta velocità effettiva degli impatti delle gocciole liquide

L'obiettivo generale del protocollo è quello di preparare oltre un milione di goccioline di femminiter ordinate, uniformi, stabili e biocompatibili su un substrato di 1 cm2 planari che può essere utilizzato per la sintesi proteica priva di cellule.

Un array di gocciole del femtolitro per sintesi proteica massicciamente parallela da molecole di DNA singolo

Viene descritta la fabbricazione di trasduttori in modalità spessore piezoelettrico tramite sputtering a corrente diretta di elettrodi a piastre su niobate al litio. Inoltre, un funzionamento affidabile è ottenuto con un supporto trasduttore e un sistema di alimentazione dei fluidi e la caratterizzazione è dimostrato tramite l'analisi dell'impedimento, la vibrometria del doppler laser, l'imaging ad alta velocità e la distribuzione delle dimensioni delle goccioline utilizzando la dispersione...

Fabbricazione e caratterizzazione dei dispositivi piezoelettrici della modalità Thickness per atomizzazione e acoustofluidica

Questo protocollo utilizza pinzette ottiche a doppia trappola per misurare le forze tra le goccioline in tempo reale durante la digestione enzimatica delle emulsioni. Facilita lo studio della stabilità delle emulsioni e della dinamica delle goccioline, con applicazioni nelle scienze alimentari e farmaceutiche.

Misurazione della forza in tempo reale tra le goccioline di emulsione durante la degradazione enzimatica

Impara a misurare la dimensione delle gocce di spruzzo da ugelli agricoli usando la diffrazione laser. Questo metodo rapido e preciso consente di valutare ugelli terrestri e aerei in condizioni controllate.

Misurare Spray Dimensione Goccia dagli ugelli agricole con laser diffrazione

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