在线射流混药比例控制试验平台研究

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1、在线射流混药比例控制试验平台研究　　摘要：以单片机STC12C5A60S2为核心控制芯片，主要包括电荷放大器、程控放大器、低通滤波器、峰值检测电路等通道，并在CCS环境下进行了系统软件设计，包括主程序设计和中断程序设计。基于此试验平台，进行了在线射流混药比例控制的试验，在离心泵电机转速变化的情况下，观察吸药流量、混合液流量和混药比的大小和变化情况。结果表明，在线射流混药比例控制试验平台可根据不同药液的浓度控制混药比，使混药比的可调范围广，提高了实时自动混药精度，证明了该试验平台方案的可行性，为进一步推广应用打下

2、了坚实的基础。　　关键词：试验平台；渔药；混药比；STC12C5A60S2　　中图分类号：S969文献标识码：A文章编号：0439-8114（2016）10-2645-04　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.10.049　　Abstract：STC12C5A60S2MCUascorecontrolchip，includingthechargeamplifier，theprogrammableamplifier，thelow-passfilterandthepeakd

3、etector.ThesoftwaredesignofthesystemisundertheenvironmentofCCS，includingmainprogramdesignandinterruptprogramdesign.Basedonthistestbench，thetestoftheonlinejetmixingcontrolisconductedunderthecircumstancesoftherotatespeedofcentrifugalpumpmotorforobservingthe8ab

4、sorptiondose，themixturedose，themixingproportionandthechangingsituation.Theresultsshowedthatthemixingproportioncanbecontrolledwithdifferentconcentrationsonproportionalcontrolexperimentalplatformofonlinejetmixingdrug.Inthisway，therangeofthemixingproportioniswi

5、derandtheprecisionoftheautomaticmixingishigher.Itprovesthefeasibilityofthisexperimentalplatformschemeandbuildsasolidfoundationforthefurtherapplication.　　Keywords：experimentalplatform；fisherydrug；mixingproportion；STC12C5A60S2　　中国的农业生产正逐渐由传统农业向现代农业转变。从20世纪90年代

6、以来，中国的水产养殖发展迅速，水产养殖面积已超过6.1×106hm2，水产养殖总量占世界的60%以上，但也存在问题，如设备不配套、作业主要依靠人力、缺乏小型水产作业机具、且作业环境十分恶劣。这不仅限制了劳动效率的提高和劳动条件的改善，还阻碍了渔业养殖向精准农业和现代化农业进一步发展[1]。养殖业作为一种现代农业生产方式，其进一步发展必然要求提高水产养殖的机械化和自动化水平。8　　随着渔药自动喷施技术的发展，能有效地解决中小型池塘渔药自动喷施的问题，但渔药原液和水的混合比例问题仍然没有得到很好的解决。采用传统人工

7、预混的方式不仅混药质量不高、混药比例难以控制，而且渔药很容易接触到人体而对渔民的身体造成危害，所以人工预混药逐渐被在线混药所代替。目前，国内外对在线混药技术的研究多集中于混药装置的性能研究[2]、混药浓度的在线检测[3]、用于植保机械中的在线混药变量喷雾系统[4]等方面。而关于水产养殖的渔药喷施领域中能够调节水流量和药流量，并能实时控制混药比例的混药控制试验平台的研究在国内外基本是空白。本研究针对现有农药喷雾技术的局限性和缺陷，提出了一种适合于渔药自动喷施过程中自动吸药、水流量和药流量实时检测、精确计算混药比例

8、的试验平台。该试验平台设计巧妙，结构简单，方便实用，可用于不同渔药混药比例试验和渔药喷施船或中小型挂接式渔药喷施机。　　1混药比例控制试验平台　　1.1混药比例控制试验平台的结构　　在线射流混药比例控制试验平台结构示意图如图1所示，主要包括储水箱、底阀、变频器、离心泵、流量计、压力变送器、药箱、单向阀、单片机混药比例控制器等。储水箱和药箱中都安装有检测水量和药量的液位传感器，防止由于液