校准应该是使用喷雾器的每个操作的常规做法。这个过程的一部分是确认每个喷嘴都在制造商的规格范围内运行。对于坚持良好实验室实践的研究人员和销售服务的定制运营商来说,这是必须的。但我们不只是从萝卜卡车上掉下来……我们知道没有其他人这么做。事实上,当我们听到一个操作员检查了他们的喷嘴流量时,我们很惊讶。
我们明白了。这样做既尴尬又耗时。一个有72个喷嘴体,每个位置有3个喷嘴的现场喷雾器有216个喷嘴。塔式或环绕式空气喷雾器的喷嘴较少,但操作人员需要一个梯子才能到达所有喷嘴,而且它们不是垂直向下的,所以必须使用一根管子来引导喷雾进入收集容器。
当被按压时,任何不定期检查喷嘴计数器的操作人员都会说“我的水箱每次都在同一个地方倒空,为什么要检查它们呢?”即使喷雾器开始在油箱上走得更远,操作人员也可以加快或调整速度控制器来降低一点压力。
很好。我们可不想死在这山上。
但是我们会说,即使喷嘴磨损了百分之几,也不仅会导致流量的变化,而且可能表明喷雾质量和喷雾几何形状的恶化。而且,当一个(或几个)喷嘴磨损而其他喷嘴没有磨损时,这与当一个喷嘴被堵塞时是一样的-操作员将无法从驾驶室分辨出来,因为速度控制器倾向于掩盖问题。而且,如果使用PWM来应用同时降低的广播速率,也许这个问题会被放大?所有这些都会影响覆盖的一致性。
我们现在不要再做临时演讲人了。
多年来,我们遇到了许多确定喷嘴流量的方法。我们想尝试它们中的每一个,并描述它们的准确性、精度、所需时间和易用性。这并不是一个我们想要找到“最佳”方法的排名。最好的方法取决于你的情况。如果你是一名研究人员,那么准确性和精确度可能会超过时间和费用。如果你是一个定制涂抹器,那么时间可能是关键因素。如果这是你自己的业务,也许费用是最重要的。由你决定。
方法
以下测试是在喷雾模版机台上进行的。单个喷嘴由ShurFlo 2088-594-154容积泵操作。使用旁路调节器和模拟压力表设定压力,并通过喷嘴体下的分配器通过SprayX数字压力计进行确认。使用室温水。


我们测试了10个喷嘴流量测量系统。还有其他的方法,但我们将选择限制在以农民为导向的系统上,而不是政府强制性检查中使用的系统。

- Billericay Flowcheck
- 德勒万刻度杯
- 量筒
- 绿叶校正水罐
- SprayX SprayFlow Turbo
- 劳动SC-1
- 劳动SC-2
- 劳动居住
- 重输出
- Lurmark McKenzie校准器
在~40 psi的压力下,从新的TeeJet XR8004中采集了三个样品,在~70 psi的压力下,从新的TeeJet AIXR11004中采集了三个样品。但Billericay Flowcheck例外,它规定所有采样压力为43.5 psi (3bar)。所有的系统都在样品之间的设计允许的范围内被清空或干燥。
所有数据都转换为加仑每分钟,并将测量的流量与喷嘴和所用压力的计算流量进行比较。例如,8004的压力计读数为38psi,则公式为0.4 × (38psi ÷ 40)0.5计算出的流量为0.39 gpm。如果该方法报告0.41 gpm,则误差为+5.1%。
结果
在检查结果时,要考虑每个系统的准确性和精密度。记住,精确意味着你得到相同的结果,变化很小,而准确意味着平均而言你得到正确的结果。并且,为了上下文,请记住,大多数建议在比理想流量多10%时更换喷嘴。我们更喜欢5%,如果三个或更多的喷嘴不符合规格,将它们全部替换为一批,因为它们可能都非常接近。与大多数喷洒成本相比,一套喷嘴不值得讨价还价。一些运营商只是每年更换一次,根本不进行测试。


Billericay Flowcheck:这是一个被动测量系统。必须选择收集器底部的喷嘴尺寸,并将装置从喷嘴本体上悬挂起来。它是为水平吊杆设计的,你在其他喷雾器上使用它会有麻烦。您还必须将压力设置为43.5 psi(3巴)。虽然相当准确,但与理想值相差了+/-2.5%。你必须从正确的比例来阅读,在这种情况下是红色的,因为低对比度而很难阅读。每次读数都需要大约两分钟才能达到平衡,在此过程中会损失大量液体。

德勒万刻度杯这个小的单手塑料杯的外面印着刻度。我们的收集时间被限制在15秒,因为它很快就被填满了。一些喷雾失去了雾和反弹,我们使用“流体Oz”刻度从测量中获得最高分辨率。从杯子中收集和读取的时间不到一分钟,但精度和准确度最低。
量筒:收集过程中很少或没有雾或从逃逸的喷雾中反弹。我们的1000ml刻度气缸在40psi时需要30秒,在70psi时需要20秒,每次读数大约需要1分钟。轻敲几下,气泡就消失了,一旦液体沉淀下来,我们就可以读取液位了。这必须在一个水平面上进行(在我们的例子中,我们使用的是iPhone上的数字水平应用程序)。这是一种非常精确的方法,误差不到2%,但并不是很准确。我们可能在读取半月板时出现了错误(总是从中间读取),或者随着时间的推移,塑料变形,影响了准确性。对于大多数人来说,可能很难得到一个高质量,科学级的量筒。
绿叶校准水罐:水罐有多个刻度,但我们再次使用液盎司,因为它的分辨率最高。在容量最大的情况下,我们可以收集整整一分钟。尽管保持容器在不同的角度和距离,我们还是损失了大量的喷雾,并且在每次试验结束时,喷嘴体都充满了水。在敲击容器去除气泡并在水平表面上读取后,每个样品大约需要1.5分钟,平均比计算出的理想流速平均多3%。
Innoquest Spot On Digital Calibrator:我们将一起讨论这三种Spot on。Spot Ons一问世就改变了北美市场的游戏规则。你可以读到一篇关于SC-1的同行评审文章鲍勃·沃尔夫博士等于2015年发表在《农药安全杂志》上在这里.SC-2是SC-1的新版本,增加了数字功能,允许用户计算每英亩的加仑数,并根据10%的行业标准指示尖端磨损。最重要的改进是降低了对泡沫的敏感性和更厚的泡沫扩散器,以减少错误的机会。SC-4的工作原理与SC-1完全相同,但具有更大的容量用于高流量喷嘴(例如空喷喷雾器上的空心锥)。在每种情况下,Spot On将以几个单位报告,并且必须在喷嘴流量下保持稳定(即在读取期间不移动)。SC-1和sc - 2每次读取用时不到12秒,SC-4则接近30秒。SC-1和SC-2相对精确,但读数始终高于计算的流量。这可能是人为的,因为单位只读到小数点后2位,这可能夸大了任何错误。SC-4是三种导弹中最不精确的。Spot on是所使用的方法中最快和最容易阅读的。
重输出:这种方法是基于1毫升水重1克的事实。收集喷雾30秒后,用一台新的25美元CAD数字厨房秤称重,然后将其剥离(即容器的重量从总重量中减去)。虽然人工计时会有误差,但它的优点是消除了阅读半月板的挑战,而且相对便宜。与其他方法相比,这种方法是精确和相对准确的。每个样本大约需要一分钟。
SprayX SprayFlow Turbo:这是我们用过的最复杂的方法。该套件配有一个数字压力计,一个流量计和一个数字秤。它通过智能手机应用程序运行(截图如下)。首先,你必须设置一个虚拟喷雾器,通知应用程序将测试多少部分和喷嘴。然后,您必须通过对称重输出进行三次测量来校准流量传感器,以消除由喷嘴、压力、温度和液体密度引起的可能变化。这款应用会引导用户完成每一步。这种方法花费了最多的时间来设置(很容易10分钟)。然而,一旦安装好,每个喷嘴的测试时间不到30秒。这种方法是最准确和精确的,但价格可能使它超出了典型用户的承受能力。

Lurmark McKenzie校准器:这种方法在盒须图中没有报道,因为有重大问题阻止了准确的读数。很难在喷嘴上密封,浮球要么粘住,要么波动。经过几次尝试,这种方法被放弃了。
结论
为了测试一个过程或一件事是否在可接受的范围内发生或产生,我们需要一个具有足够高分辨率的检测系统。在制造业(如工厂生产)中,这是质量保证的基本要求。让我们考虑一个+10%的偏差喷嘴的理想流量,我们的指示,一个喷嘴需要更换。我们需要一个测量系统,有合适的刻度和足够的精度,以确保我们不会得到错误的读数。根据我们的数据,我建议所有审查过的系统都是可行的,保留测量杯。即使我们选择使用更严格的5%的拒绝阈值,一些系统比其他系统更精确(即变异性更小),但除了杯子之外的所有系统仍然足够.
不测试的惩罚是什么,假设我们讨论的不是显著偏差的喷嘴?例如,我们不使用速率控制器,我们在20个″中心使用72个喷嘴,以12英里/小时的速度应用20 US gpa。我们的吊杆必须喷射58.2 gpm,这意味着每个喷嘴必须排放0.81 gpm。如果这些喷嘴的喷射量比预期多5%,我们的喷射量就会是21gpa而不是20gpa。这意味着对于一台1200加仑的喷雾器,你需要种植57英亩而不是60英亩。如果车速从每小时12英里下降到每小时11.45英里,速度会慢5%,结果也是一样的。也许这对你的行动很重要,也许不是。对大多数人来说,5%的误差完全在喷涂固有的典型误差范围内。然后,也许更重要的是要知道每个喷嘴都以与其邻居相似的方式工作,以确保最高程度的覆盖均匀性。
最终,确保你尽可能高效是很重要的,这意味着你要了解你的喷嘴在做什么,这样你就可以决定是否以及何时更换它们。选择一种最简单的方法来测试你的喷嘴,当你把你的喷雾器从长期存储中取出时,至少每年做一次。
感谢所有捐赠或借出校准器的公司,使这篇文章成为可能。