周文娟

（黑龙江职业学院电气工程学院，黑龙江 哈尔滨 150080）

0 引言

近年来，随着人们对生态环境及食品健康的关注，开始对精准农业中农药喷药装置及喷药技术提出新的要求。

国外发达国家对基于地图或实时传感器技术的可变量喷药系统的研究已日渐成熟。如Carrara等[1]利用ITAF变量施药系统对西西里岛的小麦进行除草剂变量施用研究，比传统方法节约了29%的除草剂。德国的农业工程研究所[2]开发出适用于谷物和豆类田间管理的实时变量喷药系统，经试验检测，可降低除草剂平均用量的24.6%。

我国农业机械化水平相对发达国家较滞后，目前大都停留在试验阶段。如黄燕等[3]研制了可测量液肥施用装置，得出液肥料质量分数，电动机转速及喷头口直径大小对喷头流量的影响规律及主次关系。尹东富等[4]研发出的基于处方图的变量对靶喷药系统的对靶率超过90%，施药量降低60%以上。徐艳蕾等[5]利用流体网络理论建立喷药网络的数学模型，搭建的变量喷药系统数据分析喷药量与理论值误差均小于10%。

本文所设计的喷药装置可对药液的液位进行标定，此外，还可测试主阀进水口不同压力下的3个分阀在一定的时间范围内的药液流量。经过控制器液位标定数据误差分析得出，药液液位误差范围为0.01%，可为喷药农用机械的研制提供可行性参考。

1 喷药装置整体方案设计

1.1 主要结构和工作原理

喷药装置试验台结构示意图如图1所示。喷药装置试验台主要由液位传感器、搅拌器、调节阀、溢流阀、液体泵、药箱、3段12个喷头、流量计、压力传感器以及各种管道组成[6]。……