Техніка та енергетика

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ЧАСУ ПІДНЯТТЯ ТА ЗНИЖЕННЯ ТИСКУ В КОЛЕКТОРІ ОБПРИСКУВАЧА

Борис Володимирович Онищенко , Володимир Борисович Онищенко , Володимир Назаренко, Василь Іванович Ачкевич
Завантажити статтю
Анотація

Велике різноманіття  метеорологічних факторів, ґрунтово-кліматичних умов, насиченість полів багатьма видами бур’янів, значний набір культурних рослин і багато інших факторів обумовлюють необхідність втілення інноваційних технологічних схем використання отрутохімікатів, це дозволить максимально зменшити пестицидне навантаження та зумовить безпечну екологічну дію препаратів. Експериментальні дослідження були проведені з метою визначення часу підняття та зниження тиску в колекторі обприскувача та встановлення відповідних функціональних залежностей. Систему автоматичного регулювання норми внесення було налаштовано на зміну тиску при потраплянні зеленої імітаційної поверхні на 0,5 МПа, а жовтої на 0,2 МПа. Імітовано потрапляння сенсора на поверхню різного кольору. При цьому змінювався тиск в системі. Тиск в колекторі обприскувача ОП-2000-2 вимірювався за допомогою манометра WIKAI EN837-1 та фільмовано показання цифровою відеокамерою Panasonic NV-GS75 встановленою на штатив Continent TRIPOD A2. В результаті обрахунку експериментальних даних встановлено, що середнє арифметичне значення зниження тиску від 0.5 до 0.2 МПа становить 1.94 с. А середнє арифметичне значення по чотирьом дослідам, зниження тиску на 0.05 МПа становить 0.32 с. При обрахунку експериментальних даних підняття тиску встановлено, що середнє арифметичне значення підняття тиску від 0.2 до 0.5 МПа становить 2.37 с. А середнє значення по чотирьом дослідам, підняття тиску на 0.05 МПа становить 0.395 с. Після апроксимації експериментальних даних, отриманих при проведенні одно факторних експериментів, при зміні тиску P і відповідних значень часу t, отримані відповідні поліноміальні функції, що описують характеристику t=f(P) при роботі обприскувача з автоматичним регулюванням норми внесення. Отримані результати в майбутньому дають можливість розрахувати час затримки або випередження розкриття факелу розпилювача при роботі з змінними нормами по картам завдань, для уникнення невідповідності нормі внесення заданим значенням

Ключові слова

поліноміальні функції, штанга, польовий обприскувач, захист рослин, норма внесення, факел розпилу

ЦИТУВАТИ
Onyshchenko, B., Onyshchenko, V., Nazarenko, V., & Achkevych, V. (2024). Experimental study of the time of pressure rise and fall in the sprayer pipe. Machinery & Energetics, 15(1), 95-103. https://doi.org/10.31548/machinery/1.2024.95
Використані джерела

[1] Baranovskyi, O., & Polischuk, V. (2001). Analysis of metering systems for boom sprayers. Bulletin of the State Academy of Agrarian Sciences of Ukraine, 2, 141-146.

[2] Baranovskyi, O. S., Pyatachenko, V.I., & Sergeeva, O.V. (2010). Investigation of a jet pump for direct supply of pesticides to the sprayer discharge communication. Mechanization and Electrification of Agriculture, 94, 206-215.

[3] Bugutsky, O.A. (Eds.). (1999). Statistics. Kyiv: Complex Vita LLC.

[4] Dereumeaux, C., Fillol, C., Quenel, P., Denys, S. (2020). Pesticide exposures for residents living close to agricultural lands: A review. Environment International, 134, article number 105210. doi: 10.1016/j.envint.2019.105210.

[5] Djouhri, M., Loubet, B., Bedos, C., Dages, C., Douzals, J.-P., & Voltz, M. (2023). ADDI-Spraydrift: A comprehensive model of pesticide spray drift with an assessment in vineyards. Biosystems Engineering, 231, 57-77. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2023.05.008.

[6] Dorneles, A.B., Bottega, E.L., Oliveira, Z.B., Knies, A.E., Silva, C.M., & Souza, I.J. (2018). Using different spray tips to control diseases in wheat. Ciencia e Natura, 40, 11-17. doi: 10.5902/2179460X35494.

[7] DSTU 7224:2011. (2011). Metrology. Pressure gauges, manovacuum gauges, vacuum gauges, pressure meters, traction pressure meters, weights with pneumatic output signals. Verification (calibration) methods. Retrieved from https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=67905.

[8] Fabula, J.V., Sharda, A., Flippo, D., Ciampitti, I., & Kang, Q. (2020). Boom pressure and droplet size uniformity of a pulse width modulation (PWM) spray technology. ASABE. doi: 10.13031/aim.202001041.

[9] Hulin, M., et al. (2021). Monitoring of pesticides in ambient air: Prioritization of substances. Science of the Total Environment, 753, article number 141722. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.141722.

[10] Luck, J.D., Pitla, S.K., Zandonadi, R.S., Sama, M.P., & Shearer, S.A. (2011). Estimating off-rate pesticide application errors resulting from agricultural sprayer turning movements. Precision Agriculture, 12(4), 534-545. doi: 10.1007/s11119-010-9199-9.

[11] Martins, R.N., Moraes, H.M.F., de Freitas, M.A.M., da Costa Lima, A., & Furtado Junior, M.R. (2021). Effect of nozzle type and pressure on spray droplet characteristics. Idesia, 39(1), 101-107. doi: 10.4067/S0718-34292021000100101.

[12] Melezhik, O.I. (2010). Improvement of dispersion for pesticide spraying. (PhD thesis, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine).

[13] Mercaldi, H.V., Peñaloza, E.A.G., Mariano, R.A., Oliveira, V.A., & Cruvinel, P.E. (2017). Flow and pressure regulation for agricultural sprayers using solenoid valves. Escola de IFAC PapersOnLine, 50(1), 6607-6612. doi: 10.1016/j.ifacol.2017.08.693.

[14] Nuyttens, D., Zwertvaegher, I.K.A., & Dekeyser, D. (2017). Spray drift assessment of different application techniques using a drift test bench and comparison with other assessment methods. Biosystems Engineering, 154, 14-24. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2016.09.013.

[15] Paulson, I.W.P., Gerspacher, J., Gagnon, B.J., Landry, H., Sumner, D., & Bergstrom, D.J. (2022). Experimental characterization of the aerodynamic wake of a high-clearance sprayer with changing operating parameters. Journal of the ASABE, 65(3), 665-679. doi: 10.13031/JA.14941.

[16] Polischuk, V.M. (2005). Substantiation of parameters of the pneumohydraulic system of dosing and supply of working fluid in sprayers. (PhD thesis, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine)

[17] Reyes, J.F., Esquivel, W., Cifuentes, D., & Ortega, R. (2015). Field testing of an automatic control system for variable rate fertilizer application. Computers and Electronics in Agriculture, 113, 260-265.

[18] Sharda, A., Fulton, J.P., McDonald, T.P., & Brodbeck, C.J. (2011). Real-time nozzle flow uniformity when using automatic section control on agricultural sprayers. Computers and Electronics in Agriculture, 79(2), 169-179. doi: 10.1016/j.compag.2011.09.006.

[19] Voytyuk, D.G. (Ed.). (2015). Agricultural machinery. Kyiv: Agroosvita.

[20] Wawrzosek, J., & Parafiniuk, S. (2022). The use of the permutation algorithm for suboptimising the position of used nozzles on the field sprayer boom. Applied Sciences, 12(9), article number 4359. doi: 10.3390/app12094359.

[21] Xiahou, B., Sun, D., Song, S., Xue, X., & Dai, Q. (2020). Simulation and experimental research on droplet flow characteristics and deposition in airflow field. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 13(6), 16-24. doi: 10.25165/j.ijabe.20201306.5455.