Medir o tamanho do pulverizador Gota de bicos agrícolas Usando Laser Difração

O objetivo geral deste procedimento é avaliar o efeito do tipo de bico, pressão de pulverização e velocidade de voo da aeronave nas gotículas de pulverização resultantes do uso de bicos de aplicação no solo e na parte aérea. Portanto, esse método pode ajudar a responder a uma série de questões-chave no campo da tecnologia de aplicação relacionadas ao uso e desempenho de bicos de pulverização usados em sistemas de entrega típicos. A principal vantagem desta técnica é que ela fornece uma medição relativamente rápida e precisa de um grande número de bicos e técnicas operacionais.

Realize o teste do bico de aterramento na abertura a favor do vento de uma grande seção do túnel de vento. Na abertura, monte um corpo de bico, bico e manômetro em um sistema de transferência. Este protocolo usa um bico de leque plano de 110 graus com seu eixo longo orientado verticalmente.

Tenha um manômetro eletrônico logo a montante da saída do bico voltado para fora. As medições ocorrem fora do túnel de vento. Alinhe e configure adequadamente o sistema de difração de laser na frente do túnel de vento e do bico.

Antes de prosseguir, meça a distância da saída do bico e da zona de medição do sistema. A distância deve ser de 30,5 centímetros. Em seguida, vá para o tanque de pressão de aço inoxidável usado para a mistura de teste.

Use uma mistura em branco ativa preparada para encher o tanque com fluido suficiente para os testes planejados. Depois de encher o tanque, feche-o e certifique-se de que esteja conectado corretamente à mangueira de pressão de ar e à mangueira ao bico. O próximo passo é ligar o túnel de vento e definir a velocidade no ar para 6,7 metros por segundo.

Confirme a velocidade do ar de forma independente, como é feito aqui com uma leitura de um anemômetro de fio quente dentro do túnel de vento. Agora use o regulador de pressão em linha do compressor de ar para definir a pressão do ar de pulverização para 276 quilopascais. Verifique a pressão de pulverização usando a leitura do manômetro eletrônico próximo ao bico.

Neste ponto, ative a travessa linear para posicionar o bico na posição mais alta possível. Insira todos os parâmetros experimentais no software do sistema de difração a laser. Em seguida, execute uma medição de referência para contabilizar poeira e partículas de fundo.

Continue iniciando um ciclo de medição. Quando o sistema estiver pronto, abra a válvula de alimentação de líquido do tanque de pressão. Assim que a pulverização começar, use o mecanismo transversal para abaixar o bico até que toda a pluma de pulverização tenha passado pela zona de medição do sistema de difração a laser.

Após a medição, feche a válvula de alimentação de líquido. Em seguida, retorne o bico à sua posição mais alta possível para repetir as medições de referência e plumas. Realize testes aéreos de bicos usando um túnel de vento de alta velocidade.

Em um sistema transversal da lança, na região do fluxo de ar, monte um corpo de bico, bico e manômetro. Este teste usa um bico de leque plano padrão de 20 graus orientado horizontalmente, paralelo ao fluxo de ar. Coloque um manômetro eletrônico logo a montante do bico.

Para esta configuração, um tubo pitot permite a medição da velocidade do vento. Na frente do corpo do bico, tenha um sistema de difração a laser devidamente alinhado e configurado. Para essas medições, confirme se a distância entre a saída do bico e a zona de medição é de 45,7 centímetros.

Em seguida, verifique o tanque que fornece o fluido. Certifique-se de que o tanque esteja cheio com uma mistura em branco ativa e conectado ao compressor de ar e ao corpo do bico. Ligue o soprador do túnel de vento e defina a velocidade no ar na saída do túnel para 62.5 metros por segundo.

Confirme esta velocidade no ar com um indicador de velocidade no ar conectado ao tubo pitot. Em seguida, ajuste o regulador em linha da bomba de ar para definir a pressão de pulverização para 207 quilopascais. Use a leitura do manômetro no corpo do bico para verificar a pressão de pulverização.

Antes de iniciar uma medição, coloque o bico na posição superior da travessa. Certifique-se de que todos os parâmetros experimentais sejam inseridos no software do sistema de difração e inicie uma medição de referência. Agora inicie o ciclo de medição e, quando o sistema estiver pronto, abra a válvula de alimentação de líquido no tanque de pressão.

Uma vez iniciada a pulverização, abaixe o bico com o mecanismo transversal até que toda a pluma de pulverização tenha passado pela zona de medição. Feche a válvula de alimentação de líquido quando a medição terminar. Retorne o bico à sua posição mais alta possível para repetir as medições de referência e pluma.

Esses dados são para um bico de pulverização aérea de leque plano de 20 graus com um orifício número 15. Foi operado a 207 quilopascais e com uma velocidade no ar de cerca de 54 metros por segundo. A curva azul fornece a porcentagem do volume total de pulverização em gotículas, dentro de cada uma das 31 caixas de medição usadas na configuração do sistema de difração a laser.

A curva vermelha são os mesmos dados, plotados como uma distribuição cumulativa. Use os dados neste formulário para encontrar a faixa de diâmetros de gotículas que contêm uma determinada porcentagem do volume total de pulverização. Neste exemplo, 50% do volume de pulverização está em gotículas de diâmetro de 551 micrômetros ou menos.

Para comparação, estes são os dados de um bico de pulverização aéreo de ventilador plano de 40 graus com um orifício número 15. Foi operado a 207 quilopascais e uma velocidade no ar de cerca de 72 metros por segundo. A distribuição incremental, em azul, é significativamente deslocada para diâmetros de gotículas menores em comparação com o primeiro conjunto de dados.

Este é o resultado da quebra de gotículas secundárias devido ao aumento da velocidade no ar. Usando a distribuição cumulativa, 50% do volume de pulverização está contido em gotículas de diâmetro de 350 micrômetros ou menores. Uma vez dominada, essa técnica pode ser feita em 10 a 15 minutos para uma única combinação de bicos e condições operacionais.

Ao tentar este procedimento, é importante configurar e alinhar corretamente todos os equipamentos e bicos para garantir que seus resultados sejam precisos e repetíveis. Após este procedimento, outras técnicas de imagem podem ser usadas para explorar ainda mais a estrutura do spray. Após esse desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisadores no campo da tecnologia de aplicação desenvolverem vários modelos de dimensionamento de gotículas.

Esses modelos podem ser usados por aplicadores para configurar seus sistemas de pulverização para cumprir os regulamentos de aplicação de pesticidas. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa ideia de como avaliar os bicos terrestres e aéreos sob uma ampla gama de condições operacionais. Não se esqueça de que trabalhar com lasers pode ser perigoso e todas as precauções de segurança adequadas devem ser tomadas ao trabalhar com esse método.