液位傳感器在植保無(wú)人機(jī)藥箱液位監(jiān)測(cè)的應(yīng)用

地塊大、農(nóng)作物監(jiān)控效率低下是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的另一大痛點(diǎn)。隨著全球氣溫上升，氣候變化日益無(wú)常，地塊狀況的管理與維護(hù)變得愈加困難。以前，農(nóng)戶(hù)主要依靠衛(wèi)星圖像輔助農(nóng)作物監(jiān)控，但其費(fèi)用過(guò)高且需要提前預(yù)購(gòu)，而日均一張的服務(wù)效率也難以提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的農(nóng)作物監(jiān)控信息。因此搭載實(shí)時(shí)影像系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分和反應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，植保無(wú)人機(jī)將無(wú)人機(jī)直升機(jī)技術(shù)與施藥技術(shù)相結(jié)合，具有尺寸小，無(wú)需專(zhuān)用機(jī)場(chǎng)，操控靈活、可在田間地頭起降、下旋氣流可提升把標(biāo)志著藥效果等有點(diǎn)，對(duì)提高中國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)防治機(jī)械化水平，實(shí)行統(tǒng)防治專(zhuān)業(yè)化服務(wù)，提高農(nóng)業(yè)資源的利用率，增強(qiáng)突發(fā)性大面積病蟲(chóng)害防控能力，緩解農(nóng)村勞動(dòng)力短缺，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力，保障國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義，目前越來(lái)越受到社會(huì)各界的關(guān)注。下面工采網(wǎng)小編為大家介紹一下液位傳感器在植保無(wú)人機(jī)藥箱液位監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。

藥箱是植保無(wú)人機(jī)作業(yè)的關(guān)鍵部件，在作業(yè)的過(guò)程中，藥箱中的藥量是動(dòng)態(tài)變化的，同時(shí)藥箱的藥量是地面飛控手時(shí)刻關(guān)注的重要信息，飛控手可以根據(jù)藥箱的藥量調(diào)整植保無(wú)人機(jī)的飛行操控策略，特別是在超視距飛行和自動(dòng)駕駛飛行作業(yè)中，藥量藥量與電池電量或者油料的優(yōu)化搭配、藥箱藥量用盡后的斷點(diǎn)續(xù)航等，更需要時(shí)刻掌握藥箱藥量信息，否則容易出現(xiàn)頻繁起降、電池?fù)p耗大、作業(yè)效率低下和漏噴等不利現(xiàn)象。便需要對(duì)植保無(wú)人機(jī)藥箱的液量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前，常見(jiàn)的植保無(wú)人機(jī)農(nóng)藥箱的液量監(jiān)測(cè)，離不開(kāi)液位傳感器技術(shù)的運(yùn)用。

液位傳感器，是一種常見(jiàn)的測(cè)量液位位置的傳感器，可將位置的高度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行輸出。作為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的液位控制器件，液位傳感器無(wú)需提供電源，也沒(méi)有復(fù)雜的電路，且比一般機(jī)械開(kāi)關(guān)體積小，工作壽命長(zhǎng)。目前被普遍應(yīng)用于植保行業(yè)液位監(jiān)測(cè)設(shè)備中，常見(jiàn)的液位傳感器有浮球式液位傳感器和非接觸式液位傳感器。在使用過(guò)程中，兩種液位傳感器同樣精準(zhǔn)和方便。液位傳感器測(cè)得的液位信號(hào)，可借助無(wú)線(xiàn)通信方式，發(fā)送至終端設(shè)備如手機(jī)APP上，從而準(zhǔn)確記錄斷藥點(diǎn)。

但是在植保無(wú)人機(jī)農(nóng)藥箱上安裝浮球式液位傳感器時(shí)，需進(jìn)行打孔安裝，將傳感器安裝在藥箱正中位置，而且必須保證延伸至藥桶最底部，還需保證被測(cè)液體的比重大于浮球比重。另外，浮球式液位傳感器因其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因，浮球易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，所以不能用于檢測(cè)黏稠的液體，含有雜質(zhì)的液體也會(huì)導(dǎo)致浮球卡死。

而非接觸式液位傳感器，只采用了先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)及高速信號(hào)處理芯片，突破了容器壁厚的影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)密閉容器內(nèi)液位高度的真正非接觸檢測(cè)。在植保作業(yè)中，該選用何種類(lèi)型的液位計(jì)，還需視具體情況進(jìn)行選擇。

另一方面是由于植保無(wú)人機(jī)藥箱具有作業(yè)中液面晃動(dòng)劇烈、藥液的理化特性各異、藥箱空間小、防腐蝕要求高等特性，傳統(tǒng)的液位監(jiān)測(cè)方法收到諸多局限為了實(shí)現(xiàn)對(duì)植保無(wú)人機(jī)藥箱藥量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，工采網(wǎng)推薦一款英國(guó)SST 光電式液位傳感器／光電液位開(kāi)關(guān) － LLC200D3SH產(chǎn)品。

大家都知道，光電式液位測(cè)量的方法是基于光學(xué)全反射和折射原理，采用光電信號(hào)進(jìn)行液位測(cè)量。測(cè)量裝置包含一個(gè)近紅外發(fā)光二極管和一個(gè)光敏接收器，發(fā)光二極管所發(fā)出的光被導(dǎo)入傳感器頂部的透鏡，當(dāng)透鏡沒(méi)有接觸液體，發(fā)光二極管發(fā)出的光直接從透鏡接近全反射回接收器；當(dāng)液體液位浸沒(méi)光電液位測(cè)量裝置的透鏡時(shí)，光折射到液體中，從而使接收器收不到或只能到接收到少量光線(xiàn)，光電液位測(cè)量裝置根據(jù)該變化，判斷傳感器探頭是否接觸到液面，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的控制電路動(dòng)作。

工采網(wǎng)提供的英國(guó)SST 光電式液位傳感器／光電液位開(kāi)關(guān) － LLC200D3SH提供單點(diǎn)液位檢測(cè)， TTL兼容的推挽輸出。設(shè)計(jì)傳感器含有一個(gè)紅外發(fā)射源和一個(gè)探測(cè)器，安裝位置精確，以確保兩者在空氣中達(dá)到很好的光耦合。當(dāng)傳感器的錐形端浸入液體時(shí)，紅外光會(huì)透射出錐形面，到達(dá)探測(cè)器的光強(qiáng)就會(huì)變?nèi)酢?該LLC系列光電液位傳感器（工業(yè)級(jí)型、光電水浸傳感器）專(zhuān)為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。能勝任工業(yè)應(yīng)用中重負(fù)荷的環(huán)境。本系列產(chǎn)品適合寬電壓范圍供電環(huán)境，驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)到250mA。因此，該系列傳感器可以直接驅(qū)動(dòng)報(bào)警以及其他設(shè)備。