طراحی و ساخت سامانه تثبیت کننده الگوی پاشش افشانک هیدرولیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه مهندسی برق، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان ، ایران

چکیده

چکیده
سمپاش‌های بوم بلند به عنوان ماشین‌هایی با کارایی بالا قابلیت انجام عملیات سمپاشی در بازه زمانی مناسب را برای کشاورزان فرآهم می‌آورند. علیرغم مطالعات گسترده در زمینه بهبود عملکرد پاششی هنوز ناهمگنی الگوی پاشش ناشی از ارتعاشات بوم به عنوان مشکلی جدی مطرح می‌باشد. در این مطالعه هدف کنترل عملکرد پاششی افشانک از طریق تغییر زاویه پاشش متناسب با تغییرات ارتفاع ناشی از حرکت عمودی افشانک بود. تغییر زاویه پاشش از طریق تغییر فشار سیال ورودی به افشانک انجام شد. برای داشتن نرخ پاشش ثابت بدون توجه به تغییرات فشار از روش کنترل جریان مدولاسیون پهنای پالس استفاده گردید. برنامه کنترل‌کننده فشار و نرخ پاشش سیال بهعنوان تابعی از ارتفاع افشانک در محیط نرم‌افزار LabVIEW توسعه داده شد. به منظور ارزیابی سامانه، فشار کاری و زاویه پاشش افشانک در حین عملیات به ترتیب با فشار و زاویه پاشش هدف مقایسه شد. آزمون مقایسه میانگین و همچنین بررسی مشابهت توزیع فشار هدف و فشار کاری سامانه توسط آزمون کلموگروف اسمیرنوف توانایی نسبی سامانه در فرآهم آوردن فشار هدف را نشان داد. آزمون T در 78 درصد ارتفاع‌های اندازه‌گیری عدم اختلاف معنی‌دار برای زوایای پاشش عملیاتی در سطح احتمال 5 درصد را نشان داد. همچنین نتایج آزمون کلموگروف اسمیرنوف اختلاف معنی‌دار توزیع زوایای پاشش عملیاتی متوسط و زوایای پاشش هدف در سطح احتمال 1 درصد را نشان داد. بنابراین به نظر می‌رسد با توجه به وجود فشار کاری مناسب در سامانه با بکارگیری افشانک‌های سازگارتر و نیز کاهش تاخیر عملیاتی سامانه نتایج نسبتا بهتری شده قابل انتظار باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Design and Development of a Hydraulic Nozzle Spray Pattern Stabilization System

نویسندگان [English]

  • Saeed Aliasgarian Najafabadi 1
  • Hamid Reza Ghassemzadeh 1
  • Manouchehr Bahrami 2
  • Abbas Hemmat, 3
1 Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Department of Electrical and Computer Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Department of Biosystem Engineering, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Abstract
Long boom sprayers as efficient and high-performance machines enable farmers to carry out crop protection within a reasonable period. Despite many pieces of research, heterogeneity in spray pattern due to boom vibration remains a major challenge. In the present research, the feasibility of adjusting spray angle through pressure variation in conjunction with spray rate control using a pulse width modulation (PWM) to accomplish desired spray pattern was investigated. Using acquired data from various technical tests, a program developed via LabVIEW software to control the spray pattern along with spray rate as a function of nozzle height. The conformity of mean operational pressures and target pressures was investigated using the Kolmogorov–Smirnov Test. A similar method was used to investigate the conformity of mean operational fan angles and target fan angles. Mean differences of operational pressures were almost insignificant in the whole range of measurement height. Therefore, it can be concluded that the height factor has no significant effect on the ability of the system to obtain the target pressure. Results also indicated that mean operational pressures are in conformity with target pressures. Distribution of the operational and target fan angles was significantly difference. Considering the existence of target pressure in the system and the inability of the system in providing the target fan angle, it is concluded that nozzle performance in creation the target fan angle was not perfect.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fan angle
  • Fluid pressure
  • Pressure control
  • Pulse width modulation
Abidin, I. S. Z., & Sahlan, R. (2013). The determinants of exports between Malaysia and the OIC member countries: A gravity model approach. Procedia Economics and Finance, 5, 12–19.
Aminizadeh, M., Mohammadi, H., & Karbasi, A. (2019). Assessing the effect of Iran’s membership in trade agreements on fishery exports: poisson pseudo maximum likelihood approach. 660.
Asgari, M. (2019). Effective Factors on Iran’s Export to Eurasian Economic Union. Economical Modeling, 13(47), 77–102. http://eco.iaufb.ac.ir/article_6 70214. html
Asiabani, N., Rafiee, H., Aminizadeh, M., & Mehrparvar Hosseini, E. (2020). Determining the Structure of Saffron Target Markets and Analyzing Its Impact on Iranian Exports. Saffron Agronomy and Technology, 8(3), 421–426.
Baker, M. M., & Yuya, B. A. (2020). Determinant of Sesame Export Performance in Ethiopia: A Panel Gravity Model Application. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 8(3), 714. https://doi.org/10.24925/turjaf.v8i3.714-720.3219
Balassa, B. (1987). China’s economic reforms in a comparative perspective. Journal of Comparative Economics, 11(3), 410–426.
Emami, K., & Shabani, N. (2011). Explaining intra-industry trade between countries in Southwest Asia using gravity model. Economic Modeling, 3(9), 1–28.
Feyisa, B. W. (2021). Determinants of Ethiopia’s Coffee Bilateral Trade Flows: A panel Gravity Approach. Turkish Journal of Agriculture - Food Science and Technology, 9 (1), 21–27. https://doi.org/10.24925/turjaf.v9i1.21-27.3467
Ghorbani, M., & Aminizadeh, M. (2020). Investigating the effective factors on Iranian date exports. Agricultural Economics, 14 (2), 131–153. https://doi.org/10.22034/ iaes.2021.135209.1782
Hosseini, S. . S., Mafi, H., & Aezandeh, M. (2010). Forecasting of tractor demand in target markets of Iran, Africa and West Asia; application of hybrid forecasting method. Iranian Journal of Agricultural Economics and Development Research, 4, 17–26.
Jagdambe, S., & Kannan, E. (2020). Effects of ASEAN-India Free Trade Agreement on agricultural trade: The gravity model approach. World Development Perspectives, 19, 100212. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.wdp.2020.100212
Karimi Hosnijeh, H. (2006). Globalization, Economic Integration and Trade Potential: A Gravity model analysis in Iranian business investigation. Quarterly Journal of New Economy and Trade., 5, 118–143.
Kiani, A., Ijaz, F., & Siddique, H. (2018). Determinants of Agricultural Exports of Pakistan: An Application of Gravity Model. 13 (November), 467–478. LPI (2021). from https://www.prosperity.com
Ministry of Industry, Mine and Trade. (2021). https://mimt.gov.ir/
Mirzaei, A., Rahmati Joneidabadi, M., Noshad, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2020). Evaluating aflatoxin standards of business partners impact on Iran Pistachio export. Food Science and Technology, 8(3), 229–224.
Rahman, R., Shahriar, S., & Kea, S. (2019). Determinants of Exports: A Gravity Model Analysis of the Bangladeshi Textile and Clothing Industries. FIIB Business Review, 8 (3), 229–244. https://doi.org/ 10.1177/2319714519872643
Setyorini, D., & Padjadjaran, U. (2020). Working Paper in Economics and Development Studies The Impact of Tariff and Imported Raw Materials on Textile and Clothing Export : Evidence from the United States Market Master of Applied Economics ,. 6.
Shahriar, S., Qian, L., & Kea, S. (2019). Determinants of exports in China’s meat industry: A gravity model analysis. Emerging Markets Finance and Trade, 55(11), 2544–2565.
The Islamic Repoblic of Iran Customs Administration (IRICA). (2021). https://www.irica.ir/
Tinbergen, J. (1962). Shaping the world economy: Suggestions for an international economic policy. New York, NY: Twentieth Century Fund. Trade Promotion Organization of Iran. (2021). https://tpo.ir/
Vanhnalat, B., Phonvisay, A., & Sengsourivong, B. (2015). Assessment the effect of free trade agreements on exports of Lao PDR. International Journal of Economics and Financial Issues, 5 (2).
Wiranthi, P. E., Aminudin, I., & Dewi, E. R. (2019). A Gravity Model for Indonesian Canned Tuna Exports to The European Union Market: An Application of PPML Estimator. Sriwijaya International Journal of