植保静电喷雾与压力喷雾的效果比较分析

一种多旋翼植保无人机静电喷雾系统研究随着农业现代化的推进，植物保护需求不断增加。

传统的植保方法存在着工作效率低、药剂浪费大、环境污染等问题，因此需要一种新型的植保技术来提高植保效率、减少药剂使用、保护环境。

多旋翼植保无人机以其高效、灵活、精准的优势成为了一种理想的植保工具。

静电喷雾系统作为多旋翼植保无人机的重要部分，对于植保效果有着重要的影响。

本文将围绕多旋翼植保无人机静电喷雾系统进行研究，从静电喷雾原理、系统设计以及工作效果三个方面进行探讨。

静电喷雾原理是整个系统的基础。

静电喷雾是利用静电力将液雾粒带电，使其离子化并均匀喷洒在作物上。

当液体通过喷嘴喷出时，经过高压电场，液雾粒子带电，由于相互之间的静电斥力，液雾粒子形成雾状，使得液雾分布均匀、覆盖面积增大，提高了植物吸收效率。

静电喷雾还能够降低药剂的使用量，减少环境污染。

然后，系统设计是实现静电喷雾的关键。

多旋翼植保无人机静电喷雾系统主要包括液体供给系统、静电喷头和电控系统。

液体供给系统通过泵将药剂供给到静电喷头，静电喷头通过高压电场将药剂喷洒到作物上。

电控系统控制喷头的电场大小和喷射模式，使得喷洒效果更加精准和稳定。

工作效果对于评价静电喷雾系统的性能起着重要的作用。

通过实验研究，多旋翼植保无人机静电喷雾系统能够实现相对均匀的液雾分布，覆盖率达到90%以上。

喷雾颗粒大小均匀，可调节范围广，适应不同作物的需求。

相对于传统喷雾方式，静电喷雾系统工作效率更高，药剂使用更少，对环境污染更小。

多旋翼植保无人机静电喷雾系统是一种具有潜力的新型植保技术。

通过静电喷雾原理、系统设计以及工作效果的研究，我们可以进一步优化系统结构和喷雾参数，提高植保效果，实现绿色环保的植物保护。

植保机静电喷雾技术一，植保机静电喷雾器的定义植保机静电喷雾器是指安装在植保机上其能喷出的雾滴具有显著静电环抱吸附效果的喷雾器。

二，植保机静电喷雾的工作原理植保机静电喷雾器主要由高压雾器和高压静电发生器两部分组成，其工作原理是应用高压静电。

在喷头与作物之间形成一个高压静电场，当药液经过喷头时产生了高压静电，从喷头喷出后变成带有静电荷的雾滴。

在静电场的作用下，雾滴作定向运动，且喷洒均匀，叶子正背面和枝干上都能均匀地吸附雾滴。

三，静电喷雾器使用方法静电喷雾是利用高压静电在喷头与喷雾目标之间建立一个静电场，当药液经喷头雾化后，雾滴充上电荷；荷电雾滴在静电场力和其他外力的联合作用下，作定向运动，吸附在目标的各个部位。

达到施药目的。

它的特点是：①雾滴尺寸均匀，穿透性好，沉积覆盖均匀，特别是在目标背面也能沉积；②附着性好，使雾滴受风吹雨淋而流失的现象大大减少；③漂移损失少，药剂利用率高，环境污染小。

使用前景广泛。

其缺点是结构复杂，机械成本较高，作业时安全性要求高。

当前。

在静电喷雾器中使药液雾滴充电的基本方法有三种，即电晕充电、感应充电和接触充电，图7－16所示为这三种充电方法的原理图。

选择充电方式时应考虑喷头的结构、类型、充电效果和安全性。

应使喷头具有较低的工作电压和电流，并要求喷头结构紧凑、简单、绝缘性好。

一般情况下，接触充电可使雾滴充电最充分，效果最好，但是要求高的充电电压，绝缘要求也极严格。

感应充电的效果次之，要求的充电电压也较低，但可能造成电极濡湿而失效。

电晕充电的效果较差，电能消耗也大，但结构简单，绝缘要求较低，成本低。

在实际中三种充电方法均有应用，有时可把两种方法综合起来应用。

一种多旋翼植保无人机静电喷雾系统研究近年来，随着农业科技的发展，无人机在植保领域的应用越来越广泛。

传统的植保方式存在着效率低、使用化学农药对环境造成污染等问题，而多旋翼植保无人机则能够解决这些问题。

多旋翼植保无人机是一种能够垂直起降、自由飞行的无人机，主要由无人机机身、电池、多个旋翼和各种传感器组成。

在植保作业过程中，无人机可以携带特制的喷雾系统，实现对作物进行有针对性的喷雾。

静电喷雾系统是一种先进的喷雾技术。

静电喷雾系统通过给喷雾液体带上静电荷，使得喷雾液体成为带有相同电荷的细小粒子，在作物表面均匀分布。

相比传统的喷雾系统，静电喷雾系统具有以下优势：静电喷雾系统可以大大提高喷雾效果。

由于静电荷的存在，喷雾液体会自动向着作物表面飘去，并在表面产生吸附效应，使得喷雾液体更加均匀地附着在作物表面，提高了喷药的覆盖率和吸附效果。

静电喷雾系统可以减少喷药量。

由于静电喷雾系统的喷雾粒子更细，能够更好地覆盖作物表面，所以相同的药剂量下能够实现更好的喷药效果，减少了浪费和对环境的污染。

静电喷雾系统可以减少药剂残留。

传统的喷雾系统在喷洒药剂时会产生较大的飘散，导致喷药剂雾滴附着在地面、空气中，从而增加了药剂的残留率。

而静电喷雾系统通过静电吸附，使得喷洒的药剂更加集中地附着在作物表面，减少了药剂在环境中的残留。

静电喷雾系统可以提高植保作业的效率。

传统的喷雾系统需要较大的作业人力和时间，而静电喷雾系统可以通过自动化控制实现精确的喷洒，提高了作业的效率和准确性。

多旋翼植保无人机配备静电喷雾系统是一种先进的植保技术。

该技术能够提高喷药效果、减少喷药量和药剂残留，提高作业效率，减少对环境的污染。

将来，这种技术将会越来越广泛地应用于农业生产中。

Classifled Index:U.D.C:Dissertation for the Master DegreeTHEOI冱TICAL ANALYS I SRE S EARCH ON ELECTRO S TATIC SPRAYING TECHNOLoGY Candidate:Supervisor:Academic Degree Applied for: Speciality:Date of Oral Examination: University: Zhang LiliProf.Yang fangMaster ofEngineeringAgricultural Electrization and AutomatizationMay,2011Northeast Agricultural University一1目录目录中文摘要.........................................................................................................。

I 英文摘要.........................................................................................................III 1弓I 言................................................................................................................................................l 1.1课题研究的背景与意义...............................................................................1 1.1.1静电喷雾技术研究的背景........................................................................l 1.1.2静电喷雾技术研究的意义........................................................................2 1.2国内外研究现状. (3)1.2.1静电喷雾技术的国外研究现状………………………………………………………。

静电喷雾的工作原理及分析作者：***来源：《绿色科技》2013年第07期摘要：对静电喷雾技术原理进行了分析，阐述了静电喷雾的工作的原理，尤其是药液的雾化过程以及雾滴的充电及运动过程的工作原理，研究表明：由于静电喷头与农作物之间的静电场力作用，使雾滴具有了一定的方向性，从而向农作物各个部位运行，为静电喷头的研制提供参考。

关键词：静电喷雾；雾化过程；充电收稿日期：20130520作者简介：李海强（1980—），男，河南通许人，主要从事农业方面的研究工作。

中图分类号：TQ526 文献标识码：A文章编号：16749944（2013）070303021 引言我国是一个农药研制生产与应用的大国，农药原药的生产能力为102万t，农药品种多达260余种，农药制剂年产量已达170万t，为世界第2位。

但我国农药应用技术总体较为落后，使用的农药只有少部分能沉积到农作物靶标上，导致70%～78%的农药流到土壤里或飘到环境中去，造成了严重的环境污染问题。

根据有关统计，我国手动植保机械约有30多个品种，植保机械以手动和小型机动为主，防治效率比较低，大部分产品结构简单、价格低廉、技术含量低[1，2]。

静电喷雾是近年来发展起来的新技术，相对于其他喷雾形式，具有极大的优越性。

故研究静电喷雾原理具有重大意义。

静电喷雾是利用静电技术，在静电喷头与需喷洒农作物之间建立起静电场，药液经静电喷头雾化后形成群体带电雾滴，在静电场力的作用下，微细带电雾滴被电场力吸附到作物叶片的正反面以及隐蔽部位。

药液雾滴在目标作物的沉积率高、均匀散布，飘逸散失少。

2 药液雾化过程液体药剂最常用的雾化方式是液力式雾化，该方式尤其适合于水溶液的雾化喷洒施药。

其原理是使液体在一定的压力下通过一个一定形状的小孔，喷出的同时雾化。

液力式喷头的雾型如图1所示。

图1 液力式喷头的雾型在液体雾化过程中，主要存在的雾化阻力有两种：表面张力与粘滞阻力。

但液体一直是沿着阻力小的方向进行变化，所以表面张力是最主要的雾化阻力。

长期以来，我国植保施药技术和机械较落后，农药有效利用率只有20%～30%，而真正到达靶标的药量仅占施药量的1%～3%，由此引发了农药浪费、环境污染等一系列问题。

静电喷雾技术是在控制雾滴技术及超低容量喷雾理论和实践的基础上发展起来的新型施药技术。

与常规喷雾技术相比，静电喷雾能够实现定向喷洒，减少农药飘移，降低环境污染，提高农药利用率，节约施药成本。

因此，静电喷雾技术理论研究，相应的机械设备及其适配静电超低容量油剂的发展均受到广泛关注。

1 静电喷雾的原理与特点1.1 原理静电喷雾技术是在喷头上施加高压静电，在喷头与靶标之间建立静电场，药液经喷头雾化后带上电荷，形成群体荷电雾滴，然后在静电场和其他外力的共同作用下定向运动而被吸附到靶标的各个部位。

在此过程中，在雾滴运行过程中电场力起主导作用，带电雾滴能够定向吸附于植株叶片正反面，减少农药飘移。

目前雾滴荷电方式分为3种，即接触充电、电晕充电和感应充电，见图1。

a—接触充电；b—电晕充电；c—感应充电图1 静电喷雾器充电原理图从效果来看，接触充电形成的雾滴荷电效果最好，电晕充电方式效果次之，感应充电方式效果较差。

从安全角度考虑，感应充电方式最安全，充电电压较小，只有几千伏，绝缘容易实现；其次是电晕充电方式，其高压绝缘性好，但所需电极电压较高，可直接用于普通喷头；接触充电方式电极电压高，绝缘比较困难，因而逐渐被其他充电方式取代。

目前较常用的充电方式是感应充电。

1.2 静电喷雾的特点具有包抄效应、穿透效应、尖端效应，且覆盖均匀，沉积量高。

可提高防效，降低用药量和成本。

喷液量少，对环境污染小，静电喷雾油剂一般直接用于喷雾，适合干旱地区使用。

持效期长。

由于雾化程度高，雾滴在靶标上沉降均匀，且静电喷雾液剂多为油基制剂，渗透性强，粘附牢，耐雨水冲刷。

另外，高沸点溶剂可延长农药有效成分的降解时间，持效期长。

工效高。

针对不同作物，静电超低量喷雾器工效较常规喷雾工效提高近20倍，东方红-18型背负式静电喷雾机每小时可喷雾1.33～2 hm2。

做飞防服务，植保无人机喷头该怎么选择？喷头作为植保无人机喷洒系统的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到喷洒雾化效果、农药利用率、作业效率。

目前，植保无人机喷头主要有压力喷头和离心喷头两种，很多新入行的飞手可能还在纠结，到底用哪种效果比较好呢？那么接下来，天鹰兄弟给大家介绍一下两种喷头的原理和各自的优缺点。

压力喷头与离心喷头的优劣压力喷头的原理是通过液泵产生的压力，使药液通过喷嘴时在压力作用下破碎成细小液滴，其成雾粒径主要受喷嘴压力及孔径的影响。

压力喷头的优势：药液下压力大，穿透性强，产生的药液飘逸量较小，不易因温度高、干旱等蒸发散失。

而且喷洒系统相对简单，成本较低。

劣势：药液雾化不均匀，雾滴直径相差较大，而且喷头容易堵塞，尤其是喷粉剂的时候。

离心喷头的原理是通过电机带动喷头高速旋转，通过离心力将药液破碎成细小雾滴颗粒，成雾粒径主要受电机电压的影响。

离心喷头优势：药液雾化均匀，雾化效果好，雾滴直径相差不大劣势：离心喷头基本上没有什么下压力，完全凭借无人机的风场下压，相比较压力喷头而言飘逸量大一些，对于高杆作物和果树来说效果差一些。

而且离心喷头的配件很容易出现问题，有刷电机版的电机容易损坏，寿命较短，更换频率较高，无刷电机版的成本较高。

做植保服务，喷头该如何选择？压力喷头和离心喷头各有千秋和弱点，面对不同的作业环境和作物，选择最佳的喷头会让作业效果事半功倍。

一般来说单旋翼植保无人机选用压力喷头比较好，下压力大配合单旋翼强劲风场，药液的穿透性强，能到达作物上中下层及背面，比如果树、高杆玉米等作物喷洒以及防治水稻稻飞虱时，选用天鹰兄弟的单旋翼植保无人机防治效果会更好。

另一方面高密度的作物喷洒作业时，压力喷头会更适用，比如棉花喷洒落叶剂，压力喷头的穿透力比较强，效果会更好。

相反，如果农作物密度不是特别大，又需要雾化效果好的，离心喷头会更适用，比如小麦喷洒叶面肥，还有一些普通的农作物病虫害防治。

还有就是压力喷头易堵塞，所以在喷洒粉剂农药的时候，尽量避免使用压力喷头，改用离心喷头比较好。

一种多旋翼植保无人机静电喷雾系统研究
该静电喷雾系统采用多旋翼无人机作为平台，通过旋转喷雾器在空中喷洒农药。

与传
统的喷洒方式相比，静电喷雾系统具有更高的喷洒效果和更低的农药浪费。

在喷洒过程中，通过静电作用，药液的微粒带有静电荷，从而降低了粒子的飘散和飘散量，提高了喷雾药
剂的均匀性，避免了浪费。

由于农药颗粒带有电荷，能够吸附在植物表面，提高农药的吸
附率和出效率，减少农药对环境的污染。

为了实现多旋翼植保无人机静电喷雾系统的正常运行，需要对其工作原理进行研究。

无人机需要通过传感器获取植物的信息，如作物的高度、密度和状态等。

然后根据这些信息，无人机通过控制系统来调节喷雾器的喷洒量和喷洒速度。

在喷洒过程中，通过静电发
生器产生静电荷，并将药液微粒带上静电荷，从而实现静电喷洒效果。

无人机通过飞行控
制系统来控制飞行路径和喷洒的覆盖面积。

在实际使用中，多旋翼植保无人机静电喷雾系统具有以下优点。

喷洒效果好，能够提
高农药的利用率和防治效果。

农药喷洒均匀，能够有效避免作物上产生喷斑和漏药的现象。

该系统具有较高的作业效率和作业灵活性，能够适应不同农作物和地形的需求。

由于无人
机的飞行高度较高，能够避免农作物受到无人机碰撞而造成的损失。

多旋翼植保无人机静电喷雾系统是一种新型的农业喷洒设备，具有喷洒效果好、农药
利用率高、作业灵活性强等优点。

在未来的农业生产中，该系统有望得到更广泛的应用。