简单方 便，便于激光光束发射端20和接收端21的对中性的调节；
[0052] 两块采用推拉式的激光束挡板安装于激光束挡板机构台架上，且激光束挡板机构 18分布于激光粒度仪的发射端20和接收端21，在激光束竖直平面位置留有缝隙W确保激 光束无损耗地通过该挡板机构；该挡板机构在试验过程中既可减小激光束的可视范围，保 护试验人员的眼睛，同时可避免喷施的液滴飞瓣到激光束发射端镜片上，造成激光束的散 射，使试验测得的数据误差增大；
[0053] 回水循环收集系统用于收集试验前调节喷雾压力到设定压力过程中及试验过程 中喷施的液滴，回水循环收集系统是由广口型集水器将喷施的液滴收集到集水槽中，并通 过累将收集的喷雾介质经过滤装置沿导管重新导入水箱，实现试验喷雾介质的循环利用， 减少试验资源的不必要的浪费，同时可保持试验环境的整洁。试验结束后，用清水对测试系 统进行清洗，除去试验过程中残留的介质，清洗完毕后断开电源，通过脚轮14可方便快捷 地将试验台架进行移动。
[0054] 实施例2
[0055] 结构同实施例1，不同在于所述的第一引导移动装置为光轴；所述的第二引导移 动装置为光轴。
[0056] 测试方法同实施例1。
[0057] 实施例3
[0058] 结构同实施例1，不同在于所述的第一引导移动装置为底托；所述的第二引导移 动装置为底托。还包括一控制系统，当横梁7移动至行程开关位置处，横梁碰触到行程开 关，行程开关向控制系统发送信号指令，控制系统作出响应使电动螺旋升降机反转，带动横 梁7向反方向移动，实现喷头反方向移动；
[0059] 测试方法同实施例1。
[0060] 试验采用采用激光粒度仪在静态（常规测试系统，即喷头在测试过程中始终保持 静止不动）和动态（本发明专利的测试系统）两种情况下在不同压力时测试6种不同喷 头，选取喷头雾化测试领域最常用的评价特征参数Dv50来进行分析评价不同测试系统的 性能，Dv50 ;雾滴累计分布为50%的雾滴直径，即小于此雾滴直径的雾粒体积占全部雾粒 体积的50%，也称为体积中径（volumemediandiameter),简称VMD。相应等级遵从英国农 作物保护委员会炬CPC)和美国农业工程师学会（ASAB巧S572标准进行判定，数据如表1所 示。从表1中可见，静态测试系统比动态测试系统测出的雾滴粒径都小，有部分喷头采用静 态系统进行测试在特定压力下甚至导致所对应的等级比标准等级更加细小，因此，采用动 态测试方法后，提高了数据的准确性和可靠性，得到的雾滴粒径与英国农作物保护委员会 炬CPC)和美国农业工程师学会（ASAB巧S572喷头粒径标准一致性更好。
[0061] 表1不同喷施压力下6种喷头的雾滴粒径分布参数和等级
[0062]
【主权项】
1. 一种喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，包括框式试验台架（I)，激光粒度 仪，激光粒度仪台架（12)，其特征在于，还包括第一引导移动装置、第一电动螺旋升降机 (5-1)、行程开关（4)、第一丝杆（6-1)、横梁（7)、托板（8)、第二电动螺旋升降机（5-2)、第二 引导移动装置、喷头（9)、底座（10)、角度刻度仪（15)和第二丝杆（6-2);所述框式试验台 架（1)两侧壁各安装一个引导移动装置，所述的引导移动装置为第一引导移动装置，所述 两侧壁之一安装第一电动螺旋升降机（5-1)和两个行程开关（4);第一丝杆（6-1)联接固 定于第一电动螺旋升降机（5-1)上；横梁（7) -端焊接托板（8)，托板（8)上安装第二电动 螺旋升降机（5-2)，横梁（7)安装第二电动螺旋升降机（5-2)的一侧设置第二引导移动装 置；第二丝杆（6-2)联接固定于第二电动螺旋升降机（5-2)上；喷头（9)固定于开有螺纹 孔并沿第二引导移动装置移动的底座（10)上，底座（10)上设置有角度刻度仪（15)，底座 (10) 安装在水平位置的第二丝杆（6-2)上。
2. 根据权利要求1所述喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，所述激 光粒度仪包括发射端（20)和接收端（21)，所述的发射端（20)和接收端（21)均安装在激光 粒度仪台架（12)上；激光粒度仪台架（12)上通过螺栓和螺母联接固定有激光粒度仪托板 (11) 0
3. 根据权利要求2所述喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，还包括 激光束挡板机构（18)，所述激光束挡板机构（18)包括采用两块推拉式安装于激光束挡板 机构台架上的挡板，设置于激光粒度仪的发射端（20)和接收端（21)。
4. 根据权利要求1或2所述喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，还包 括回水收集系统（13)、过滤装置（16)和导管（19);所述的回水收集系统（13)为广口型集 水器将喷施的液滴收集到集水槽中，并通过泵（17)将收集的喷雾介质经过滤装置（16)沿 导管（19)导流到水箱中。
5. 根据权利要求3所述喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，所述的 框式试验台架（1)、激光粒度仪台架（12)和激光束挡板机构（18)底部均安装脚轮（14)。
6. 根据权利要求1所述的喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，所述 的第一引导移动装置为圆柱型导轨、光轴或底托；所述的第二引导移动装置为圆柱型导轨、 光轴或底托。
7. 根据权利要求6所述的喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，所述 的喷头（9)设置有紧固螺钉；通过调节紧固螺钉的松紧度来调节喷头（9)的夹角。
8. 根据权利要求7所述的喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，所述 框式试验台架（1)上安装第一电动螺旋升降机（5-1)和两个行程开关（4)的侧壁的外侧设 置有一刻度尺（3)，实现喷头（9)高度的快速定位。
9. 根据权利要求1所述的喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统，其特征在于，所述 框式试验台架（1)为门框式试验台架。
10. 根据权利要求1-9所述的任意一项喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统的使用 方法，其步骤包括： 接通电源，在第一电动螺旋升降机（5-1)和第二电动螺旋升降机（5-2)的驱动下，横梁 (7)和底座（10)可分别沿着第一引导移动装置和第二引导移动装置移动，实现喷头（9)在 竖直方向和水平方向移动，并通过脚轮（14)调节框式试验台架的位置，来实现喷头（9)的 空间运动，同时通过调节紧固螺钉的松紧度来调节喷头（9)的夹角，实现喷头（9)在0-90° 范围内任意角度的旋转调节，并通过角度刻度仪（15)读取喷头（9)所处的角度； 当横梁（7)移动至行程开关（4)位置处，横梁（7)碰触到行程开关（4)，使第一电动螺 旋升降机（5-1)反转，带动横梁（7)向反方向移动，实现喷头（9)反方向移动； 通过框式试验台架（1)外侧壁处的刻度尺（3)实现喷头（9)高度的快速定位； 固定于托板（8)上的第二电动螺旋升降机（5-2)驱动联接固定于其上的第二丝杆 (6-2)，带动底座（10)沿第二丝杆（6-2)移动，实现喷头（9)沿水平方向的移动，从而实现 试验过程中喷头的全部雾化区域能够被激光光波穿过，完整地测量整个喷雾羽流，实现激 光粒度仪对液滴粒径测试。
【专利摘要】本发明公开了一种喷头雾化三维液滴粒径谱动态测试系统及其使用方法，属于农业测量仪器领域。系统通过在框式试验台架(1)的两侧壁各安装一个引导移动装置，以及电动螺旋升降机和行程开关(4)，在该侧壁外侧设计一刻度尺(3)，电动螺旋升降机丝杆部分配置一个两端安装圆柱型导轨的横梁，并设计激光束挡板机构(18)和回水循环收集系统。本发明确保激光粒度仪能测量喷头喷施液滴的完整动态雾化过程，通过测试过程喷头的正、反向运动并调整喷头与激光粒度仪的距离，来减小因细小液滴通过激光束过程中速度迅速衰减而对测量结果带来的影响，从而保证激光粒度仪对液滴粒径测试结果的可靠性，并确保了操作人员的安全和喷雾介质的循环利用。
【IPC分类】G01N15-02
【公开号】CN104865171
【申请号】CN201510299504
【发明人】张慧春, 郑加强, 周宏平, 焦祥, 唐雨生, 苏朦朦, 朱正阳, 胡汉春
【申请人】南京林业大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月4日