一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置的制作方法

本实用新型涉及农业航空植物保护领域，更具体地，涉及一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置。

背景技术：

在农业植保领域，喷洒农药是农作物病虫害防治的主要形式和有效方法。农药在作物叶片的沉积量是评估农作物植保作业效果的技术指标之一。现有测量农药雾滴的沉积量的方法可以分为着色法和洗脱法。着色法是利用水敏试纸进行估算。首先将水敏试纸表面朝上固定于农药喷施作业区域，然后实时农药喷施作业。当农药雾滴降落于水敏试纸表面某一区域时，该区域会变色。然后用扫描仪对试纸进行扫描，再利用图像处理技术计算试纸上色斑的尺寸，估算试纸上沉积的雾滴的沉积量、液滴粒径、液滴沉积密度、变异系数等参数。但是，由于现有的航空喷药水敏纸的扩散系数为30%左右，雾滴在水敏纸上易扩散，使得测量结果不准确。洗脱法则是用采集卡承接农药雾滴，然后用一定量的溶剂将采集卡上的农药雾滴洗脱制成样本溶液。最后用分析仪器测量样本溶液中农药的浓度，进而计算采集卡上的农药雾滴沉积量。但是，这两种方法都只能对雾滴进行离线检测，而无法对其进行实时检测。

公告号CN204594846U的专利文献公开了一种可实现对覆盖雾滴沉积量实时测量的雾滴沉积传感器，包括：极板电容器、多路切换开关、电容频率转换电路、频率电压转换电路、模数转换及控制单元，极板电容器包括衬底，衬底上设有覆铜线路组，覆铜线路组包括多个间隔排列的第一铜线和第二铜线，所有的第一铜线的左端共同连接第一集线点，每个第二铜线的右端分别对应连接第二集线点，相邻的第一铜线和第二铜线之间的线路间距为0.1mm。该实用新型利用雾滴沉积到极板电容器上回引起极板电容器电容值的变化，通过将电容值变化转换为可被采集的电压信号或电流信号，从而实现对电容器上覆盖的雾滴量进行测量。该雾滴沉积传感器虽然能够较为准确地反映雾滴沉积量，但无法感知雾滴的蒸发过程。

公告号CN105753509A的专利文献公开了一种湿敏陶瓷及其制备方法，包括湿敏陶瓷基体表面具有有机硅烷修饰层，其表面接触角为85~95°。该方法利用有机硅烷对湿敏陶瓷表面进行修饰，改变雾滴沉积在陶瓷表面时的接触角，减小雾滴在湿敏陶瓷表面的扩散系数。该发明还公开了一种利用上述湿敏陶瓷制成的雾滴沉积传感器以及雾滴沉积传感器在无人机喷药雾滴沉积特性检测中的应用。尽管该发明能够比较准确测量雾滴的平均粒径、雾滴密度、雾滴覆盖率和分布均匀度等信息，也可以通过湿敏陶瓷的电阻检测传感器的相对湿度变化，进而估算传感器上的雾滴沉积量，但是也无法检测雾滴沉积和蒸发的整个物理过程。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置，不仅能够检测雾滴的沉积量，而且能够检测雾滴在传感器表面的蒸发量，并可监测雾滴在传感器表面的沉积和蒸发的整个物理过程。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置，所述检测装置包括依次电连接的共平面插指式电容器、高频振荡器、信号瞬时周期检测模块和数据处理模块，所述共平面插指式电容器蚀刻于玻璃纤维印刷电路板上，当雾滴沉积到共平面插指式电容器表面时，电容值变大，而当雾滴蒸发时，电容值逐渐变小恢复至初始状态值；所述高频振荡器用于跟踪共平面插指式电容器的电容值的变化，并输出频率可变的高频振荡信号；所述信号瞬时周期检测模块用于实时测量高频振荡器输出信号的瞬时周期，并将信号的瞬时周期送到数据处理模块进行处理；所述数据处理模块用于根据信号瞬时周期检测模块输出的瞬时周期信号，提取雾滴沉积量、雾滴瞬时蒸发量和雾滴蒸发时间。

在一种优选的方案中，所述共平面插指式电容器包括两个电极，两个电极各延伸出若干分支，两个电极的若干分支交替排布。

在一种优选的方案中，所述共平面插指式电容器的两个电极分别与高频振荡器电连接。

在一种优选的方案中，所述数据处理模块为微处理器。

在一种优选的方案中，所述数据处理模块还连接有定时模块。定时模块为数据处理模块提供时间基准。

与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：本实用新型提供一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置，当雾滴沉积到共平面插指式电容器表面时，电容值变大，而当雾滴蒸发时，电容值逐渐变小恢复至初始状态值。高频振荡器能够准确跟踪上述共平面插指式电容器电容量的变化，并输出频率可变的高频振荡信号。信号瞬时周期检测模块实时测量高频振荡器输出信号的瞬时周期，并将信号的瞬时周期连同定时模块输出的时间基准送数据处理模块进行处理。经数据处理模块处理后，能够实时获得雾滴的沉积量、瞬时蒸发量、雾滴蒸发时间，并可实时监测雾滴在传感器表面的沉积和蒸发的整个物理过程。

附图说明

图1为本实用新型农药雾滴沉积与蒸发检测装置的示意图。

图2 为共平面插指式电容器顶视示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1-2所示，一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置，所述检测装置包括依次电连接的共平面插指式电容器、高频振荡器、信号瞬时周期检测模块和数据处理模块，所述共平面插指式电容器蚀刻于玻璃纤维印刷电路板上，当雾滴沉积到共平面插指式电容器表面时，电容值变大，而当雾滴蒸发时，电容值逐渐变小恢复至初始状态值；所述高频振荡器用于跟踪共平面插指式电容器的电容值的变化，并输出频率可变的高频振荡信号；所述信号瞬时周期检测模块用于实时测量高频振荡器输出信号的瞬时周期，并将信号的瞬时周期送到数据处理模块进行处理；所述数据处理模块用于根据信号瞬时周期检测模块输出的瞬时周期信号，提取雾滴沉积量、雾滴瞬时蒸发量和雾滴蒸发时间。

在具体实施过程中，所述共平面插指式电容器包括两个电极，两个电极各延伸出若干分支，两个电极的若干分支交替排布。

在具体实施过程中，所述共平面插指式电容器的两个电极分别与高频振荡器电连接。

在具体实施过程中，所述数据处理模块为微处理器。

在具体实施过程中，所述数据处理模块还连接有定时模块。定时模块为数据处理模块提供时间基准。

本实施例提供一种农药雾滴沉积与蒸发检测装置，当雾滴沉积到共平面插指式电容器表面时，电容值变大，而当雾滴蒸发时，电容值逐渐变小恢复至初始状态值。高频振荡器能够准确跟踪上述共平面插指式电容器电容量的变化，并输出频率可变的高频振荡信号。信号瞬时周期检测模块实时测量高频振荡器输出信号的瞬时周期，并将信号的瞬时周期连同定时模块输出的时间基准送数据处理模块进行处理。经数据处理模块处理后，能够实时获得雾滴的沉积量、瞬时蒸发量、雾滴蒸发时间，并可实时监测雾滴在传感器表面的沉积和蒸发的整个物理过程。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。