This study was supported in part by a grant from the Deployed War-Fighter Protection (DWFP) Research Program, funded by the U.S. Department of Defense through the Armed Forces Pest Management Board (AFPMB). Mention of trade names or commercial products in this publication is solely for the purpose of providing specific information and does not imply recommendation or endorsement by the U.S. Department of Agriculture. USDA is an equal opportunity employer.

1. Ön Kurulum ve Hizalama <ol><li> Önceden herhangi bir test, doğru sistem işlevsellik ve veri kalitesini sağlamak için üretici tarafından sağlanan yönergeleri izleyerek lazer difraksiyon sistem bileşenlerinin aynı hizaya getirin. </li><li> doğrudan göz temasından kaçınarak Sınıf illa lazer kullanımı ile ilgili uygun güvenlik önlemlerini izleyin. aktif madde, kimyasal sprey çözümleri kullanılıyorsa uygun Kişisel Korunma Ekipmanları kullanın. </li></ol> 2. Zemin Meme Damlacık Boyutlandırma <ol><li> 47.5 ml ekleyerek &quot;aktif boş&quot; hazırlayın 19 L su ve bir akülü matkap bir karıştırma çubuğu kullanarak iyi karıştırma için% 90 non-iyonik yüzey (% 0.25 v / h karışımı oranını yansıtır). yapılması gereken test miktarına bağlı olarak, etkin boşluğun daha büyük hacimler gerekli olabilir. </li><li> Paslanmaz çelik basınç tankları içine &quot;aktif blank&quot; sprey karışımı dökün tankı mühür ve giriş hava basıncı hortumu ve giden aramalara takmakPüskürtme memesi besleme, sıvı hortum. </li><li> Meme çıkışından ve ölçüm bölgesi arasındaki mesafe bir mezura kullanılarak 30.5 cm (12 inç) olduğunu onaylayın. Eğer öyleyse, devam edin. Aksi takdirde, lazer difraksiyon sisteminin hem de nozül taşıyarak ayarlayın. </li><li> travers sisteme bağlı meme vücutta (bir XRC11005 memesi olarak belirtildiği) a 05 deliği ile standart 110 derecelik düz yelpaze meme takın. düz yelpaze meme uzun ekseni tünelinde dikey olarak yönlendirilmiş, ancak her iki çekvalf montaj halkası içinde veya meme döndürülebilir edilememesi halinde çek valf pozisyonunu değiştirerek memeyi döner, öyle ki meme yönünü ayarlayın doğru pozisyon. </li><li> rüzgar tünelinin açın ve fan hızını ayarlayarak ve sıcak tel anemometre ile tünelinde boranasi onaylayarak 6,7 m / sn boranasi ayarlayın. </li><li> Bir satır içi basınç kirecin muntazam kullanarak gelen hava basıncını ayarlayarak 276 kPa (40 psi) sprey basıncı ayarlamalator. püskürtme ağzının hemen üst akışında monte elektronik basınç göstergesi ile basınç onaylayın. </li><li> aktive ve ölçüm işlemini başlatmadan önce en üstteki konuma lineer traversi çalıştırarak tünelin üst kısmında meme yerleştirin. </li><li> Tüm deney parametreleri (meme, basınç, çözelti, vb) düzgün Kullanıcı Parametreleri arayüzü penceresinde kaydedilen parametreler test koşullara uyan onaylayarak lazer difraksiyon sistem veri kayıt yazılımı kayıt emin olun. Not: Bu veriler parametre kayıt ekranı lazer difraksiyon aleti göre değişebilir. </li><li> toz veya arka plan partikülleri için hesap işletim yazılımı Referans Ölçüm simgesini seçerek bir referans ölçümü başlatın. </li><li> Ölçüm döngüsünün başlangıcı başlatın. Kullanılan lazer difraksiyon sistemine bağlı olarak, birkaç saniye tipik sensörü önce başlatılışının odağı için gereklidirÖlçüm işlemi ating. </li><li> Sistem ölçüm işlemini başlatmak için hazır olduğunu belirtir sonra, basınç tankı sıvı besleme vanasını açarak sprey etkinleştirin. Sprey başladıktan sonra, tüm sprey tüy ölçüm bölgesinden geçtikten kadar travers mekanizmasını kullanarak lazer ışını ile meme indirin. Sıvı besleme vanasını kapatarak sprey devre dışı bırakın. NOT: Ölçüm bölgesi geçen sprey% 0.5 optik konsantrasyonunu elde ve 10-12 saniyelik bir geçen zaman geçene kadar devam dek yazarlar tarafından kullanılan lazer difraksiyon sisteminde, gerçek ölçüm işlemi başlatmaz. Bu ayarlar lazer difraksiyon sistem ve kullanıcı ayarları ile değişecektir. </li><li> 3 çoğaltır en az 2.11 - Tekrar 2.7 adımları. Ek çoğaltır D v0.1, D v0.5 için ortalama ve standart sapma hesaplanarak gerekli olup olmadığını belirlemek ve üç tekrarın D v0.9ve standart sapma sağlamak ortalama% 10 ya da daha azdır. kriterleri karşılamak için gerektiği gibi ek çoğaltır gerçekleştirin. </li><li> 414 kPa (60 psi) sprey basıncını ayarlamak ve tekrar 2.7 adımları - 2.12. </li><li> ilgi her ek meme ve basınç kombinasyonu için 2.12 - Tekrar 2.6 adımları. </li><li> İhracat ve işletim yazılımı içinde sağlanan yöntem kullanılarak damlacık boyutu verileri kaydetmek. </li></ol> 3. Hava Memesi Damlacık Boyutlandırma <ol><li> Hazırlama su 19 litrelik bir% 90 iyonik olmayan yüzey aktif madde 47.5 ml ekleyerek ve bir telsiz matkap bir karıştırma çubuğu kullanılarak, iyi karıştırma ile &quot;Boş bir&quot;. Not: yapılması gereken test miktarına bağlı olarak etkin boşluğun daha büyük hacimler gerekli olabilir. </li><li> Paslanmaz çelik basınç tankları içine &quot;aktif blank&quot; sprey karışımı dökün tankı mühür ve giriş hava basıncı hortumu ve püskürtme memesi besleyen giden sıvı hortumu takmak. </li><li> mesafe b onaylamaketween meme çıkışı ve ölçüm bölgesi bir mezura kullanılarak 45.7 cm (18) &#39;dir. Eğer öyleyse, devam edin. Değilse, memeden lazer difraksiyon sistem gerekli mesafeyi hareket ettirerek ayarlayın. </li><li> rüzgar tüneli çıkışında patlama travers bölümü üzerine bir çek valf ve meme vücutta (2015 yılında meme olarak belirtildiği) bir 15. deliği ile standart 20 derece düz yelpaze meme takın. Meme doğru hava akımı yatay ve paralel yönlendirilmiş meme gövdesinin konumlandırılmış olduğundan emin olun. </li><li> rüzgar tüneli üfleyici açın ve 53,6 m / sn (120 mph) tünel çıkışında boranasi ayarlamak ve bir hava hızı göstergesi bağlı pitot tüpü kullanılarak hız onaylayın. </li><li> bir satır içi basınç regülatörü kullanarak gelen hava basıncını ayarlayarak 207 kPa (30 psi) sprey basıncı ayarlayın. </li><li> Ölçüm işlemini başlatmadan önce travers üst konumda memeyi yerleştirin. </li><li> Emin olun tüm deneysel parametreleri (meme, basınç o,Çözelti, vb) düzgün Kullanıcı Parametreleri arayüzü penceresinde kaydedilen parametreler test koşullara uyan onaylayarak lazer difraksiyon sistem veri kayıt yazılımı kaydedilir. Not: Bu veriler parametre kayıt ekranı lazer difraksiyon aleti göre değişebilir. </li><li> toz veya arka plan partikülleri için hesap işletim yazılımı Referans Ölçüm simgesini seçerek bir referans ölçümü başlatın. </li><li> Ölçüm döngüsünün başlangıcı başlatın. Kullanılan lazer difraksiyon sistemine bağlı olarak, birkaç saniye tipik önce ölçüm işlemi başlamadan sensörü odaklanmak gereklidir. </li><li> Sistem ölçüm işlemini başlatmak için hazır olduğunu belirtir sonra, basınç tankı sıvı besleme vanasını açarak sprey etkinleştirin. Sprey başladıktan sonra, tüm sprey tüy ölçüm bölgesinden geçtikten kadar travers mekanizmasını kullanarak lazer ışını ile meme indirin. deSıvı besleme vanasını kapatarak sprey etkinleştirin. NOT: Ölçüm bölgesi geçen sprey% 0.5 optik konsantrasyonunu elde ve 5-7 sn geçen zaman geçene kadar devam dek yazarlar tarafından kullanılan lazer difraksiyon sisteminde, gerçek ölçüm işlemi başlatmaz. Bu ayarlar lazer difraksiyon sistem ve kullanıcı ayarları ile değişecektir. </li><li> 3 çoğaltır en az 3.11 - Tekrar 3.7 adımları. Ek çoğaltır D v0.1, D v0.5 ve üç kez tekrarlanmış olan D v0.9 için ortalama ve standart sapmayı hesaplamak ve standart sapma sağlamak için gerekli olan ise ortalama% 10 ya da daha az olduğunu belirler. kriterleri karşılamak için gerektiği gibi ek çoğaltır gerçekleştirin. </li><li> Her ek meme, basınç, meme yönelim ve ilgi havadaki kombinasyonu için 3.12 - Tekrar 3.4 adımları. </li><li> böylece işletme içinde sağlanan yöntem kullanılarak ihracat ve tasarruf damlacık boyutu verileriftware. </li></ol>

<ol>
	<li>Bouse, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+nozzle+type+and+operation+on+spray+droplet+size.">Effect of nozzle type and operation on spray droplet size.</a> Trans. ASAE. 37 (5), 1389-1400 (1994).</li><li>Hewitt, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplet+size+and+agricultural+spraying,+Part+I:+Atomization,+spray+transport,+deposition,+drift+and+droplet+size+measurement+techniques.">Droplet size and agricultural spraying, Part I: Atomization, spray transport, deposition, drift and droplet size measurement techniques.</a> Atomization Spray. 7 (3), 235-244 (1997).</li><li>Black, D. L., McQuay, M. Q., Bonin, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser-based+techniques+for+particle-size+measurement:+A+review+of+sizing+methods+and+their+industrial+applications.">Laser-based techniques for particle-size measurement: A review of sizing methods and their industrial applications.</a> Prog. Energy Combust. Sci. 22 (3), 267-306 (1996).</li><li>SDTF (Spray Drift Task Force). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+No+A95-010,+Miscellaneous+Nozzle+Study.">Study No A95-010, Miscellaneous Nozzle Study.</a> EPA MRID, No. 44310401. , (1997).</li><li>Dodge, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+performance+of+drop-sizing+instruments.">Comparison of performance of drop-sizing instruments.</a> Appl. Optics. 26 (7), 1328-1341 (1987).</li><li>Arnold, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparative+study+of+drop+sizing+equipment+for+agricultural+fan-spray+atomizers.">A comparative study of drop sizing equipment for agricultural fan-spray atomizers.</a> Aeronaut. Sci. Tech. 12 (2), 431-445 (1990).</li><li>Teske, M. E., Thistle, H. W., Hewitt, A. J., Kirk, I. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+droplet+size+distributions+from+PMS+optical+array+probe+to+Malvern+laser+diffraction.">Conversion of droplet size distributions from PMS optical array probe to Malvern laser diffraction.</a> Atomization Spray. 12 (1-3), 267-281 (2002).</li><li>Fritz, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+droplet+size+of+agricultural+spray+nozzles+-+Measurement+distance+and+airspeed+effects.">Measuring droplet size of agricultural spray nozzles - Measurement distance and airspeed effects.</a> Atomization Spray. 24 (9), 747-760 (2014).</li><li>ANSI. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASAE S572.1 Spray Nozzle Classification by Droplet Spectra. 4, 1-3 (2009).</li><li>Fritz, B. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+drop+size+data+from+ground+and+aerial+nozzles+at+three+testing+laboratories.">Comparison of drop size data from ground and aerial nozzles at three testing laboratories.</a> Atomization Spray. 24 (2), 181-192 (2014).</li><li>Fritz, B. K., Hoffmann, W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Update+to+the+USDA-ARS+fixed-wing+spray+nozzle+models.">Update to the USDA-ARS fixed-wing spray nozzle models.</a> Trans ASABE. 58 (2), 281-295 (2015).</li><li>Sympatec Inc. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> HELOS Central Unit Operating Instructions. , (2002).</li><li>Elbanna, H., Rashed, M. I., Ghazi, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplets+from+liquid+sheets+in+an+airstream.">Droplets from liquid sheets in an airstream.</a> Trans ASAE. 27 (3), 677-679 (1984).</li><li>Box, G. E. P., Behnken, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+new+three-level+designs+for+the+study+of+quantitative+variables.">Some new three-level designs for the study of quantitative variables.</a> Technometrics. 2 (4), 455-475 (1960).</li><li>Myers, R. H., Montgomery, D. C., Anderson-Cook, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Response Surface Methodology: Process and Product Optimization Using Designed Experiments. , 704 (2009).</li><li>Fritz, B. K., Hoffmann, W. C., Anderson, J., Goss, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Response+surface+method+for+evaluation+of+the+performance+of+agricultural+application+spray+nozzles.">Response surface method for evaluation of the performance of agricultural application spray nozzles.</a> Pesticide Formulation and Delivery Systems: 35th Volume, ASTM STP1587. , 61-76 (2016).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Bu yöntemi uygularken uyulması gereken kritik adımlar vardır. hem hava ve kara meme değerlendirmeleriyle, ölçüm hattına memenin çıkışından mesafe herhangi bir ölçüm öncesinde kontrol edilmelidir. Bu mesafe herhangi bir sapma sonuçları üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Benzer bir şekilde, yer meme testinde kullanılan aynı anda hava hızı belirlenmiş ve tavsiye edilen 6.7 m / sn ayarlanmalıdır. tavsiye gelen hava hızı farklılıklar anlamlı bağlı alt hava hızlan de önyargı sorunlarını örnekleme sonuçları etkilemek ve potansiyel olarak daha yüksek hava hızlan ikincil dağılmasından artacaktır. Ayrıca, lazer difraksiyon sistem bileşenlerinin doğru hizalama üreticisi tarafından onaylanmış doğruluk ve hassasiyet şartname ucunda çalışan sistemi sağlamak amacıyla kritik öneme sahiptir. eşzamanlı hava akımı göre uygun kurulum ve memeleri hizalama bile hafif olarak, kaliteli veri sağlamak için önemlidirmemeleri konumlandırma birkaç derecelik açı kaymaları ortaya çıkan damlacık boyutu verilerine önemli etkilere neden olabilir. sunulan yöntemler zemin ve hava sistemi hem de bir püskürtme memesi konfigürasyonu veya püskürtme çözeltisine uygulanabilir. Zemin püskürtme ile, püskürtme zira damlacık boyutundaki değişiklikler, genellikle meme tipi ve boyutu, püskürtme basıncı ve püskürtme solüsyonu tipte bir fonksiyonudur. Hava püskürtücü ile hava hızı değişim hava dalgasının çevreleyen memenin yönlendirme ek rol Nihai damlacık boyutu açısından önemlidir. Bu yöntem, son damla boyutuna, bu faktörlerin kombine etkisini değerlendirmek için kullanılabilir. Ancak tavsiye edilen yöntemlere bazı değişiklikler gerekli olan nadir durumlar vardır. Özel olarak, püskürtme çözeltileri veya ayrı ayrı parçacıklar halinde bir sprey tam dağılmasından için ağızlıktan fazla mesafe gerektiren püskürtme memesi ve ölçüm poin arasındaki mesafeyi ayarlamaya gerektirirt. havadan uygulama test koşullarında ölçüldüğünde Bugüne kadar, ayar bu tür gerekli olan tek meme / sprey çözüm tedavileri, çözüm viskozitesini arttıran sprey katkı maddeleri ile tüm operasyonel ayarları ve dar açılı düz yelpaze memeleri de düz akım memeleri olmuştur. Lazer difraksiyon sisteminin yine de sprey bulutu eksik parçalanma durumunda damlacık boyutu verileri döndürür, ancak elde edilen veriler, tipik olarak sistem tarafından ölçülen püskürtme ligamanların bir sonucu olarak çok daha büyük damlacık boyutları doğru eğilimli olacaktır. Bu ligamanlar çıplak gözle kolayca anlaşılır olmasa da, onların varlığı genellikle damlacık boyutu ölçeğinde (Şekil 3) daha büyük ucunda ikincil tepe noktası olarak dağıtım arsa görsel görünecektir. Dikkat bu ikincil tepe dış titreşimlerin veya neden olabilir lazer difraksiyon sistemi ile diğer müdahale olarak, bağların varlığı sonucu olduğunu varsayarak tavsiye edilir rağmenBenzer bir yanıt. Bir kullanıcının deneyim seviyesi artar, hatalar dayalı ikisi arasındaki ayrımı yapmak gibi kolay olur. Sprey atomizasyon eksik olması durumunda, biz (hava püskürtme memeleri için) 1,8 m örnekleme mesafesi uzanan sorunu ve döner kalite verilerini giderir bulduk. Bu 1,8 m mesafe aslında bizim grup havadan uygulama koşullarında tüm düz akım memeleri değerlendirdiği standart mesafedir. Zemin püskürtücü memeleri ile çalışırken, bir ikiz kullanmak meme tasarımları sınıf vardır, düz yelpaze delik çıkış lazer difraksiyon sistem lensleri kirlenme olmadan tüm sprey tüy örnekleme alanı geçer sigortalamak için kurulum montaj memeye değişiklik gerektirebilir . Bu yöntem sayesinde lazer difraksiyon sistemleri ile ilişkili uzamsal önyargılara örnekleme verevi en aza indirmek için tasarlanmış olsa da, tamamen damlacık boyu değerleri Retu, yani bunları ortadan kaldırmazrn &quot;mutlak&quot; olarak alınamaz. Lazer kırınım ölçmek için bir araç sağlamak ve kompozit sprey bulutu farklı damlacık boyutları arasında homojen olmayan damlacık hızları için, ortaya çıkan damlacık büyüklüğü verilerini ayarlamak değil. laboratuarlar arası veri setleri, özellikle zemin püskürtme memeleri ile ilgili olarak, karşılaştırıldığında, bu kritik hale gelir. Şu anda laboratuarlar arasında karşılaştırmalar sonucu standardize ve izin kabul edilen bir yöntem damlacık boyutu veri sınıflandırma kategorilerinde bir takım kurmak için kullanılan yüksek kalibre referans püskürtme memeleri, bir dizi kullanır. Bu memelerin değerlendirilmesi her damla boyutlandırma değerlendirmenin bir parçası olarak yapılmalıdır. memeleri ve sınıflandırma tanımları ile ilgili daha fazla detay Tarım ve Biyoloji Mühendisleri (ASABE) Uluslararası Standart (ASAE / ANSI, 2009) &quot;Damlacık Spectra tarafından Püskürtme Memesi Sınıflandırılması&quot; American Society of bulunabilir. In tartışıldığı gibitroduction, lazer difraksiyonu dışında, diğer damlacık boyutlandırma sistemleri bulunmaktadır. lazer difraksiyon tüm sprey tüy boyunca damlacık boyutu bir kompozit ölçüsünü verir durumlarda, bu diğer yöntemler genel sprey bulutu sadece küçük bir bölümünü örnekleme, sprey bulutu ile küçük bir alanda odaklanmanızı. Bu Diğer yöntemler ile tüm tüy bir temsili örneği elde edilmesi oluşturmak için kombine edilmesi gereken alt numunelerin çok sayıda ortaya çıkan püskürtme Plume en kesit alanının çok daha sıkı ve zaman alıcı, çok kiriş traversi gerektirir kompozit sonuç. Bu lazer kırınımı kullanarak çok daha fazla zaman gerektirir. Bu yöntem başarılı bir araştırma programı entegre edilmiştir ve teknikleri kullanıcılar tarafından hakim sonra, bir sonraki zorluk etkisi faktörlerin her damlacık boyutuna oluşumu açısından oynadığı rolü anlamaya yönelik iyi yapılandırılmış deneyler yürütüyor. Bu Bigg olanondan daha er meydan tarımsal uygulama endüstrisi tarafından kullanılan meme tipi, nozul kurulum ve işletme faktörleri, hava hızı ve meme konumunda (havadan ilaçlama) ve gerçek dünya tank karışımları sonsuz kombinasyonu verilen görünüyor. Hatta bir meydan okuma daha kolay kullanılabilir bir biçimde aplikatörler mevcut bu bilgiler bir şekilde yapar bulgudur. Grubumuzun büyük bir başarı ile kullanılan tek seçenek, birden fazla püskürtme nozulları ve çözümleri 14 son derece verimli bir değerlendirme için izin deneysel tedavilerin sınırlı sayıda dayalı damlacık büyüklüğü tahmin modellerinin geliştirilmesi için izin tepki yüzeyleri denilen deneysel tasarımlar sınıf 15. Bu yapısal tasarım yöntemi tarım uygulamacılar tarafından kullanılan en yaygın kullanılan hava 11 ve zemin memeleri 16 damlacık boyutu modelleri bir dizi geliştirmek için kullanılır olmuştur.

herhangi bir zirai ilaç sprey uygulaması yaparken herhangi bir hedef dışı hareketi ve ilişkili olumsuz çevresel etkilerini ya da diğer hedef dışı biyolojik zarar en aza indirirken, birincil kaygıları maksimum biyolojik etkinliğini sağlamak vardır. Herhangi bir püskürtücü kurarken temel faktörlerden biri dikkate önce bir uygulama, uzun genel sprey birikimi, etkinlik ve sürüklenme etkileyen birincil parametrelerden biri olarak kabul edilmiştir damlacık büyüklüğü vardır. Potansiyel sprey birikimi ve sürüklenme etkisi diğer bir dizi faktör varken, damlacık büyüklüğü, belirli bir uygulama senaryosu ihtiyaçlarına uyacak şekilde değiştirmek için en kolay biridir. Herhangi bir tarımsal sprey memesinden Damlacık boyutu da dahil olmak üzere bir dizi faktöre etkilenir ama meme tipi, nozul ağzı boyutu, sprey basıncı ve püskürtme solüsyonu fiziksel özellikleri, bunlarla sınırlı değildir. Hava uygulamalarda, hava kesme ilave etkisi, uçak ve havadaki kaynaklananBu airshear için meme oryantasyon akraba, memeleri 1 bırakarak spreyler ikincil parçalanmasının neden olur. tüm bu faktörlerin birlikte, aplikatörler ortaya çıkan sprey damlacık boyutu hedefe birikimi ve biyolojik etkinlik korunur şekilde olduğunu tüm pestisit ürünleri etiketleri karşılandığını sigorta ve uygun nozul seçimi ve operasyonel kurulum karar verme zor bir görev ile karşı karşıyayız hareketi hedef dışı en aza indirirken. Bu yöntemin amacı, bir aplikatör operasyonel kararları desteklemek için etkileyen faktörler çeşitli kombinasyonlarda kaynaklanan damlacık boyutuna açık, özlü bilgi vermektir. Spreyler damlacık boyutunu ölçmek için uygun bir dizi araç vardır birlikte, tarımla ilgili kimyasal madde püskürtme memelerinden ölçümleri, genellikle lazer kırınımı, görüntü ya da 2 göre Phase Doppler ya da vardır. görüntüleri ve faz doppler temelli yöntemler, tek parçacık sayıcı yöntemleriSprey bulut içinde küçük alanlar bireysel parçacıklar ile, odaklanmış yani 3 ölçülmüştür. Lazer difraksiyon yöntemleri parçacıkların bir grup dağılımını, yani bir topluluk ölçü almak Oysa hızla 3 ölçülür. Bu yöntemler prensip olarak farklı olsa da, uygun bir kurulum ve kullanım ile benzer sonuçlar 4 elde edilebilir. Lazer kırınım yöntemleri yaygın nedeni kullanım kolaylığı, yetenek hızla ölçüm yüksek sayıyla yoğunlukta sprey ve geniş dinamik ölçüm aralığı için tarımsal uygulama topluluk tarafından kabul edilmiştir. bir topluluk ölçümü yapılır gibi, ölçüm hattı üzerinden bir püskürtme tüy tek bir şaryo tüm bu, tüm sprey bileşik damlacık boyutu için yeterlidir. Bu püskürtme memeleri ve operasyonel parametre kombinasyonlarının çok sayıda damlacık boyutu etkin bir şekilde değerlendirme sağlar. Karşılaştırıldığında, tek parçacık sayıcı yöntemleri mutlaka çok daha küçük alanlarda zekâ odaklanmakamacıyla bir spreyli bulut hin birden fazla ölçüm yerleri değerlendirildi ve bir kompozit sonucu geri dönmek için kombine edilmelidir, yani tek tek parçacıklar yakalamak. Bu lazer difraksiyon tabanlı yöntemlere göre tek bir sprey tüyü değerlendirmek için çok daha fazla zaman, emek ve sprey çözümü gerektirir. yüksek püskürtme hacmi asıl pestisit ürünlerin artan kullanılan malzeme maliyetleri ve elden çıkarma maliyetleri sonucu test edilen ise önemli bir sorun teşkil edebilir gerekiyor. Ancak, tek parçacık sayıcı yöntemleri ölçüm damlacıkları sayısı içinde orantılı olarak lazer difraksiyon mekansal örnek sağlar oysa ki onlar, bir örnek hacmi geçen birim zamanda damlacıkların sayısını ölçmek, bir zamansal örnek sağlama avantajına teklif belirli bir ses 5. Belirli bir içindeki tüm damlacık hızları aynı sprey edildi yöntemler aynı sonuçları sağlayacak. Ancak, çoğu püskürtme sistemleri için damlacık hızları ilişkilidirmekansal örnekleme yöntemleri 6 ile bir önyargı ile sonuçlanan boyutunu damlacık için. Uygun test metodolojisi ile lazer difraksiyon ölçümleri bu mekansal önyargı üstesinden gelmek tarımsal sprey memeleri 4 sprey damlacık büyüklüğü değerlendirilerek önemli bir parçasıdır. Sprey bulut 4 genelinde homojen damlacık hızlarında bu iki parametre sonuçların birleşimi olarak, 13 m / sn eşzamanlı airstream ve memeden uygun bir mesafe bulunan ölçüm konumu ile memeleri test ederken mekansal önyargı azalır. Dahası, mekansal önyargı nedeniyle 7,8 değerlendirilen yüksek eşzamanlı hava hızları için hava meme testi için (% 5 ya da daha az) küçüktür. Mevcut düşük ve yüksek hızda rüzgar tüneli tesisleri ile mekansal önyargı, 9 tarımsal sprey boyutu sınıflandırmaları belirlemek için kullanılan referans memelerin dizi azaltmak için en uygun test yöntemi belirlemek için damlacık boyutu u değerlendirildiLazer kırınımı ve görüntüleme yöntemleri 10 hem şarkı. Boyutlandırma değerlendirmeler eşzamanlı hava hızı ve ölçüm mesafesi (ölçüm noktasına meme çıkış mesafe), mevcut tesislerin işletme aralığının temsilcisi çoklu kombinasyonlar altında gerçekleştirilmiştir. Lazer kırınım ölçümleri potansiyel mekansal önyargı ve ölçüm mesafesi optimal bileşimini belirlemek için görüntüleri sonuçlarla karşılaştırılmıştır ve eşzamanlı hava hızı standart operasyonel prosedür olarak seçildi. 30.5 sm kadar bir ölçüm uzaklığı ve düşük hızlı rüzgar tünelinde zemin püskürtme memelerinin değerlendirilmesi için 6.7 m / sn&#39;lik bir hava hızı aynı anda% 5 10 veya daha az uzaysal eğilim azalır. Tüm hızlar test için% 3 ya da daha az mekansal önyargılar 45.7 cm, 10 ölçüm mesafesi ile, yüksek hızlı tünelinde havadan meme değerlendirmeler için elde edilmiştir. Bu standart yöntemler kullanılarak, yazarlar da laboratuar variabi bu laboratuvarı göstermek başardıkvasıflı tutarlı laboratuvarlar arası damlacık boyutu verileri 11 sağlayan, minimize edilebilir. Bu çalışmanın bir parçası olarak gösterdi Tüm damlacık büyüklüğü test USDA-ARS-Havadan Uygulama Teknoloji Araştırma Biriminin sprey atomizasyon araştırma tesisinde gerçekleştirilmiştir. Bir lazer difraksiyonu sistemi Protokolü bölümünde belirtilen mesafelerde memenin aşağı akış yönünde yerleştirildi. Zemin meme testi için lazer kırınım sistemi 18-3,500 mikron 31 arasında bidonları 12 dinamik bir boyut aralığı var, üreticinin talimatlarına, yapılandırıldı. Aynı şekilde sisteminin test havadan meme için 31 bidonları 12 karşısında da, 9 mikron 1750 için bir dinamik boyutu aralığı ile yapılandırıldı. Hava göre püskürtme memesi değerlendirmeler, havai koşullarını simüle etmek için, yüksek hızlı hava içinde gerçekleştirilmiştir. Zemin püskürtücü memeleri spa en aza indirmek için tek bir eşzamanlı hava hızı ile daha büyük bir rüzgar tüneli bölümünde test edildilazer kırınımı gelen önyargı TIAL. Memeler Protokol bölümünde verilen mesafelerde lazer difraksiyon sisteminin akış yukarı konumlandırılmış test edilir. Memeler sprey dumanı Belirli bir ölçüm devresi sırasında ölüm bölgesi boyunca dikey olarak geçtiği olması için izin veren bir lineer travers üzerine monte edilmiştir. havadan meme testi, iki sprey basınçları ve üç hava hızlan iki tipik püskürtme nozulları inceleyen bir deney açıklar iken zemin meme testi için protokol iki püskürtme basınçlarında üç tipik memeleri inceleyen bir deney anlatılmaktadır. Her ikisi de test senaryoları gerçek dünya sprey çözümlerinin etkilerini taklit etmek değil, su sadece daha &quot;aktif blank&quot; sprey çözümü kullanın.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>90% Non-ionic surfactant</td>
			<td>Wilbur-Ellis</td>
			<td>R11</td>
			<td>R11 is the trade name of Wilbur-Ellis non-ionic surfactant.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HELOS-VARIO/KR</td>
			<td>Sympatec GmbH System-Partikel-Technik</td>
			<td>HELOS-VARIO/KR</td>
			<td>This system is available with several different lens options that change the effective measurement size range.&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wind Tunnel/Blower systems</td>
			<td>Custom built</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Airspeed range of Low speed system is 0-7 m/s and high speed from 18-98 m/s</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air Compressor</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>There is no specific air compressor needed to feed the system.&#160; However, the larger the tank volume and the higher the working volumetric flow rating, the better it will keep up with the testing.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2015 and 4015 Aerial Nozzles</td>
			<td>CP Products</td>
			<td>CP11TT and CP05 swivel with 2015 and 4015 tips</td>
			<td>These were the aerial nozzles detailed in the methods, however, any number of spray&#160; nozzles can be evaluated by this method.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>11005, AI11005 and TTI11005 Ground Nozzles</td>
			<td>Spraying Systems</td>
			<td>XR11005, AI11005 and TTI11005</td>
			<td>As with the aerial spray nozzles, these were the nozzles detailed in the Protocol, but this method is not limited to these nozzles.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 psi Stainless Steel pressure tank</td>
			<td>Alloy Products Corp.</td>
			<td>B501-0328-00-E-R</td>
			<td>There are a number of suppliers with similar pressure vessels that can be used.&#160; This suppliers had the highest pressure rated tanks on the market.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Various plumbing and air fittings and hoses</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Liquid and air plumbing fittings and hoses as needed to plumb the entire system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 psi Pressure regulator</td>
			<td>Coilhose Pneumatics</td>
			<td>8803GH</td>
			<td>Any pressure regulator will work, this one was size to meet the high pressure needs as well as the plumbing used.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pressure transducer</td>
			<td>Omega&#160;</td>
			<td>PX419-150GV</td>
			<td>This pressure transducer was selected to fit the higher pressure loads we use.&#160; There are other pressure ranges available from the manufacturer.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Airspeed Indicator</td>
			<td>Aircraft Spruce</td>
			<td>Skysports dual dial airspeed indicator 30-250 mph.</td>
			<td>Any airspeed indicator can be used.&#160; This one was selected to fit the speed range of our high speed aerial nozzle testing tunnel.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot Wire anemometer</td>
			<td>Extech</td>
			<td>407119</td>
			<td>There are also a variety of options for measureing the airspeed in the low speed wind tunnel used for testing ground nozzles.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring spray droplet size from agricultural nozzles using laser diffraction

Böyle bir herbisit veya pestisit gibi herhangi bir bitki koruma malzemesi bir uygulama yaparken, aplikatör malzeme hedef sitesini (yani, bitki) ulaşacak şekilde bir uygulama yapmak için beceri ve çeşitli bilgiler kullanır. Bu süreçte kritik bilgi damlacık boyutu büyük ölçüde ürün etkinliğini ve nasıl ortamı üzerinden sprey hamle etkilediği gibi belirli bir püskürtme memesi, sprey basıncı ve sprey çözüm kombinasyonu oluşturur damlacık boyutu. Araştırmacılar ve ürün üreticileri genellikle laboratuar rüzgar tünellerinde sprey damlacık boyutunu ölçmek için lazer difraksiyon ekipmanları kullanın. Burada sunulan çalışma lazer difraksiyon sistemleri ile ilişkili numune önyargı en aza indirirken içi ve laboratuar hassas sağlamak için kullanılabilir zemin ve hava uygulaması her iki senaryo için lazer difraksiyon ekipmanlara püskürtme damlacık boyutu ölçümleri yapımında kullanılan yöntemleri tarif eder. Kritik ölçüm di bakımıTest süreci boyunca tutumları ve eşzamanlı hava akımı bu hassasiyet anahtarıdır. Gerçek zamanlı veri kalitesi analizi de verilerdeki aşırı varyasyon veya hatalı verilerin yabancı dahil önlenmesi için çok önemlidir. Bu yöntemin bazı sınırlamaları atipik püskürtme memeleri, püskürtme çözeltileri veya tam olarak tartışıldığı ölçüm mesafeler içinde atomize olmayan püskürme akımlarının neden uygulama koşulları içerir. Bu yöntemin başarılı adaptasyon işlevsel ayarların çeşitli altında agrokimyasal sprey uygulama memelerinin performansının değerlendirilmesi için son derece etkili bir yöntem sağlar. Ayrıca tartışılan toplanan verilerin işlevselliğini artırmak için dahil edilebilir potansiyel deneysel tasarım hususlar vardır.

Bu yöntemle elde edilen veriler, kullanıcının tercihine ve lazer difraksiyon sistemin çalışma özelliklerine bağlı olarak, çeşitli biçimlerde ifade edilebilir. Tipik olarak, bu veri hacminin ağırlıklı damlacık boyutu dağılımı bir arsa (Şekiller 1 ve 2) ya da tanımlayıcı damlacık boyutu metrikleri olarak sunulur (Tablo 1 ve 2). Bu sonuçlar, daha sonra elde edilen püskürtme damlacık boyutuna sahip meme veya işletme parametreleri değiştiren etkisini incelemek için kullanılabilir. Aynı delik boyutu ile ancak farklı sprey fanı açıları hem iki farklı hava püskürtme nozulları incelendi. Bu iki hava memeleri, biz de püskürtme basıncı etkisini incelemiş ve damlacık boyutuna hava hızı. 207 kPa&#39;lık bir püskürtme basıncında çalıştırılan 2015 meme incelenmesi ve hacim Weig karşılaştırırkenAynı memeden kaynaklanan hted dağılımları 71.5 m / sn hava hızı karşısında 53,6 m / sn işletilmektedir, hemen açıktır ki küçük damlacık çapları doğru artan ve kümülatif dağılımları dramatik bir değişim daha yüksek hızlar sonuçları (Şekil 1 ve 2) bu da daha yüksek hava hızı sprey damlacıklarının artan dağılmasından sonucudur. Sonuçların grafiksel gösterimi sonuçlarının bir çok görsel temsilini sağlamak olsa da, bu dağılımların türetilen sayısal değerler daha büyük veri kümeleri için daha pratiktir. Tarımsal sprey araştırmalarında kullanılan tipik damlacık boyutu metrikleri içerdiği püskürtme hacmi damlacık çapına karşılık gelen D v0.1, D v0.5 ve D, v0.9 değerleri (sırasıyla), öyle ki 10, 50 ve% 90 içerir eşit veya daha az bir çapa sahip damlacıklar halinde. Bu veriler, grafik dağılımları gösterilenlerle aynıdır ancak fo daha uygun sağlarveri ifade rmat. Her iki basınçta 2015 ve 4015 püskürtme nozulları ve her üç hava hızlan hem verileri karşılaştırarak, genel eğilimler (Tablo 1) görülebilir. Küçük hacimli ağırlıklı çapları (D v0.1, D V0.5 ve D v0.9) ve artış ile gösterildiği gibi, aynı basınç ve hava hızı 2015 daha küçük damlacık boyutları bölgesi 4015, düz fanlı bir meme sonuçları 100 um ya da daha az damlacık oluşan sprey hacmi. Toplam püskürtme hacmi eşit ya da daha düşük çaplı damlacıklarının oluşur D v0.1 D V0.5 ve D v0.9 sırasıyla öyle ki 10, 50 ve% 90 damlacık çapı bulunmaktadır. Bu sıvı fan açısı dış kenarlarında daha dağılmasından görme artışı sprey fanı açısının sonucudur. Aynı meme tipi ve püskürtme basıncı içinde, her damlacık boyutu metrikleri highe de damlacıkların parçalanması artan bir sonucu olarak, yine artan hava hızlan ile azalırr hızlar. Her meme ve hava hızı kombinasyonu içinde püskürtme basıncı etkilerine bakıldığında havadan püskürtme nozulları ile ilginç bir fenomen görülür. Her şeyin bu kadar damlacık boyutu 11 yapar, basınç arttıkça, eşit kalan. Bu basınç artışı (Tablo 1) 13 sıvı çıkış hızı arttıkça, memeden çıkan sıvının ve çevredeki hava akımının arasındaki nispi hız farkı bir azalmaya neden olur. Test zemin memeleri ve püskürtme basınçlarında elde edilen sonuçlara bakıldığında, damlacık boyutuna meme tipinin etkisi XRC11003 ve AI11003 damlacık boyutları, diğer ortasında düşen iki katından daha fazla olan damlacık boyutları ile sonuçlanan TTI11003 ile önemli iki (Tablo 2). Her meme türü içinde, basınç etkisi artan püskürtme basıncı ile azalan damlacık boyutları ile görülebilir. 207 kPa ve 53.6 m / sn bir hava hızı işletilen bir 15. deliği ile 20 derecelik bir düz yelpaze hava püskürtme memesi için Şekil 1. Artan damlacık boyutu dağılımı. Mavi eğri yüzdesini sağlayan artan hacim ağırlıklı dağılımını temsil eder lazer difraksiyon sistemiyle ölçüldüğü üzere, tüm sprey hacmi, her bir ölçüm kutusu aralığı düşen damlacıklara ihtiva etmiştir. kırmızı eğri aynı veri, ancak kümülatif veri olarak temsil etti. toplam veri tespit edilecek toplam püskürtme hacmi belirli bir yüzdesine özel hacim ağırlıklı çapları sağlar. Şekilde gösterildiği gibi, kümülatif eğri ile ilişkili damlacık çapı% 50 noktası yerleştirildikten D V0.5 hacim çapı elde edilen toplam püskürtme hacmi% 50 püskürtme dropl içerdiği göstermektedirçapı ets 551 mikron veya daha küçük. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54533/54533fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54533/54533fig2.jpg" /> 207 kPa ve 71.5 m / sn bir hava hızı işletilen bir 15. deliği olan 40 derecelik düz yelpaze hava püskürtme memesi için Şekil 2. Artan damlacık boyutu dağılımı. Şekil 1&#39;de olduğu gibi, mavi eğri artan hacim ağırlıklı dağılımını temsil eder ve kırmızı eğri kümülatif dağılım olduğunu. Şekil 1 &#39;de gösterilen sonuçlara kıyasla, artan dağılımı, bir yüksek hava hızı sonucunda ve bu nedenle, ikincil damlacık dağılmasını daha küçük damlacık çapı doğru önemli bir değişim gösterir. D V0.5 hacim çapına belirlenmesi bu sprey hacminin% 50 C olduğunu göstermektedirçapı 350 mikron ya da daha küçük damlacıklar halinde ontained. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54533/54533fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54533/54533fig3.jpg" /> Yanlış pik Örnek arsa ile Şekil 3. Artan damlacık boyutu dağılımı. Sağda orta küçük tepe damlacık boyutu ölçeği daha büyük ucuna doğru, tipik olarak, ya titreşimler ya da sistemdeki diğer gürültü ya da ilişkili ligamentlerin varlığının sonucudur sprey bulut içinde eksik atomizasyon ile. Püskürtme memeleri, ve çözeltiler tipik tarımsal için damlacık boyutu dağılımları, genellikle log-normal dağılım olarak, dağıtım ikincil tepe varlığı atipik sprey çözeltisi ve / veya meme kombinasyonundan geçerli bir sonuç, ama daha çok bir indica MayısÖlçüm sürecinde bazı karıştırıcı sorunu tor. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54533/54533fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td rowspan="2"> ağızlık </td><td rowspan="2"> Basınç (kPa) </td><td rowspan="2"> Hava hızı (m / sn) </td><td colspan="3"> Cilt Ağırlıklı çapı (mikron) [± Aziz Dev ortalama.] </td><td rowspan="2"> Yüzde Sprey Hacmi 100 um&#39;den </td></tr><tr><td> D v0.1 </td><td> D V0.5 </td><td> D v0.9 </td></tr><tr><td rowspan="6"> 2015 </td><td rowspan="3"> 207 </td><td> 53.6 </td><td> 243,5 ± 2,5 </td><td> 551,8 ± 4.6 </td><td> 903,0 ± 25.4 </td><td> 1.4 ± 0.05 </td></tr><tr><td> 62.6 </td&gt; <td> 192.1 ± 0.5 </td><td> 444,5 ± 1,5 </td><td> 781,7 ± 7,0 </td><td> 2.4 ± 0.04 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 147.0 ± 2.8 </td><td> 350.6 ± 6.1 </td><td> 673,3 ± 14,6 </td><td> 4.5 ± 0.18 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 414 </td><td> 53.6 </td><td> 289.1 ± 3.1 </td><td> 655,6 ± 2,1 </td><td> 1208,7 ± 11.6 </td><td> 0.8 ± 0.03 </td></tr><tr><td> 62.6 </td><td> 237.6 ± 0.1 </td><td> 542,7 ± 1,7 </td><td> 1072,5 ± 13.7 </td><td> 1.3 ± 0.01 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 170.8 ± 1.1 </td><td> 400.6 ± 3.3 </td><td> 732,1 ± 6.4 </td><td> 3.2 ± 0.05 </td></tr><tr><td rowspan="6"> 4015 </td><td rowspan="3"> 207 </td><td> 53.6 </td><td> 230.2 ± 1.3 </td><td> 514,9 ± 1.9 </td><td> 863,3 ± 1.2 </td><td> 1.5 ± 0.03 </td></tr><tr><td> 62.6 </td><td> 175.1 ± 2.0 </td><td> 404.5 ± 2.6 </td><td> 714,2 ± 3.0 </td><td> 3.1 ± 0.10 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 146.6 ± 0.8 </td><td> 344.5 ± 2.4 </td><td> 656,4 ± 9,5 </td><td> 4.6 ± 0.05 </td></tr><tr><td rowspan="3"> 414 </td><td> 53.6 </td><td> 255,2 ± 2.4 </td><td> 557,3 ± 2,3 </td><td> 994,9 ± 8,1 </td><td> 1 ± 0,04 </td></tr><tr><td> 62.6 </td><td> 200.1 ± 2.6 </td><td> 449,4 ± 7,0 </td><td> 774,9 ± 10.7 </td><td> 2.1 ± 0.06 </td></tr><tr><td> 71.5 </td><td> 165.5 ± 1.4 </td><td> 383,5 ± 2.6 </td><td> 696,8 ± 4.9 </td><td> 3.4 ± 0.08 </td></tr></tbody></table> Tablo 1. Cilt ağırlıklı çapları 207 ve 414 kPa püskürtme basınçlarında çalışan 2015 ve 4015 düz yelpaze hava püskürtme memeleri ve 53.6, 62,6 ve 71,5 m / sn hava hızlan (üç tekrarlı ölçümlerde genelinde standart sapma ± ortalamalar). <table border="1" fo:keep-together.within-page = &quot;1&quot; fo: keep-ile-next.within-page = &quot;always&quot;&gt; <tbody><tr><td rowspan="2"> ağızlık </td><td rowspan="2"> Basınç (kPa) </td><td colspan="3"> Cilt Ağırlıklı çapı (mikron) [± Aziz Dev ortalama.] </td><td rowspan="2"> Yüzde Sprey Hacmi 100 um&#39;den </td></tr><tr><td> D v0.1 </td><td> D V0.5 </td><td> D v0.9 </td></tr><tr><td rowspan="2"> XRC11005 </td><td> 276 </td><td> 115.1 ± 2.1 </td><td> 268.2 ± 5.6 </td><td> 451.0 ± 18.0 </td><td> 7.2 ± 0.28 </td></tr><tr><td> 414 </td><td> 101.0 ± 0.0 </td><td> 244,2 ± 0.7 </td><td> 424,3 ± 4.3 </td><td> 9.8 ± 0.01 </td></tr><tr><td rowspan="2"> AI11005 </td><td> 276 </td><td> 227,6 ± 1.9 </td><td> 468.9 ± 4.1 </td><td> 763,0 ± 22.0 </td><td> 1.1 ± 0.03 </td></tr><tr><td> 414 </td><td> 183.4 &amp; #177; 0.6 </td><td> 399,6 ± 0.9 </td><td> 668,6 ± 2,5 </td><td> 2.2 ± 0.05 </td></tr><tr><td rowspan="2"> TTI11005 </td><td> 276 </td><td> 365,3 ± 5.3 </td><td> 711,9 ± 16,9 </td><td> 1013,8 ± 26.1 </td><td> 0.1 ± 0.00 </td></tr><tr><td> 414 </td><td> 311,5 ± 4,0 </td><td> 645,7 ± 12.3 </td><td> 992,7 ± 24,7 </td><td> 0.2 ± 0.01 </td></tr></tbody></table> Tablo 2. Cilt ağırlıklı çapları üç zemin püskürtücü memeleri (XRC11005, AI11005 ve TTI11005) için (üç tekrarlı ölçümlerde genelinde standart sapma ± ortalamalar) 276 ve 414 kPa püskürtme basınçlarında işletilmektedir.

Watch this Scientific Journal Video about Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction at JoVE.com

Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

Bu protokoller hava ve toprak bazlı agro-kimyasal uygulamalarda kullanılan tarımsal memelerinin püskürme damlacık boyutuna ölçümünde kullanılmak üzere sunulmaktadır. sunulan bu yöntemler lazer difraksiyon sistemlerini kullanırken içi ve laboratuar hem tutarlı ve tekrarlanabilir damlacık boyutu verilerini sağlamak üzere geliştirilmiştir.

Lazer difraksiyonu kullanılarak tarım memelerden Ölçüm Sprey damlacık boyutu

When making an application of any crop protection material such as an herbicide or pesticide, the applicator uses a variety of skills and information to ...

measuring-spray-droplet-size-from-agricultural-nozzles-using-laser

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

16.9K Görüntüleme.  USDA ARS.  Bu protokoller hava ve toprak bazlı agro-kimyasal uygulamalarda kullanılan tarımsal memelerinin püskürme damlacık boyutuna ölçümünde kullanılmak üzere sunulmaktadır. sunulan bu yöntemler lazer difraksiyon sistemlerini kullanırken içi ve laboratuar hem tutarlı ve tekrarlanabilir damlacık boyutu verilerini sağlamak üzere geliştirilmiştir. 

Video: Measuring Spray Droplet Size from Agricultural Nozzles Using Laser Diffraction

Synthesis of Phase-shift Nanoemulsions with Narrow Size Distributions for Acoustic Droplet Vaporization and Bubble-enhanced Ultrasound-mediated Ablation

High-intensity focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To enhance localized heating and improve thermal ablation in tumors, lipid-coated perfluorocarbon droplets have been developed which can be vaporized by HIFU. The vasculature in many tumors is abnormally leaky due to their rapid growth, and nanoparticles are able to penetrate the fenestrations and passively accumulate within tumors. Thus, controlling the size of the droplets can result in better accumulation within tumors. In this report, the preparation of stable droplets in a phase-shift nanoemulsion (PSNE) with a narrow size distribution is described. PSNE were synthesized by sonicating a lipid solution in the presence of liquid perfluorocarbon. A narrow size distribution was obtained by extruding the PSNE multiple times using filters with pore sizes of 100 or 200 nm. The size distribution was measured over a 7-day period using dynamic light scattering. Polyacrylamide hydrogels containing PSNE were prepared for in vitro experiments. PSNE droplets in the hydrogels were vaporized with ultrasound and the resulting bubbles enhanced localized heating. Vaporized PSNE enables more rapid heating and also reduces the ultrasound intensity needed for thermal ablation. Thus, PSNE is expected to enhance thermal ablation in tumors, potentially improving therapeutic outcomes of HIFU-mediated thermal ablation treatments.

Phase-shift nanoemulsions (PSNE) can be vaporized using high intensity focused ultrasound to enhance localized heating and improve thermal ablation in tumors. In this report, the preparation of stable PSNE with a narrow size distribution is described. Furthermore, the impact of vaporized PSNE on ultrasound-mediated ablation is demonstrated in tissue-mimicking phantoms.

Akustik Damlacık buharlaşması ve Bubble-gelişmiş Ultrason aracılı Ablasyon için dar Boyut Dağılımları ile Faz-shift Nanoemulsions sentezi

High-intensity  focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To  enhance localized heating and improve thermal ablation in ...

Mühendislik

Measuring Spatially- and Directionally-varying Light Scattering from Biological Material

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the milli-scale structure of barbs and barbules largely determines the directional pattern of reflected light; and through the macro-scale spatial structure of overlapping, curved feathers, these directional effects create the visual texture. Milli-scale and macro-scale effects determine where on the organism's body, and from what viewpoints and under what illumination, the iridescent colors are seen. Thus, the highly directional flash of brilliant color from the iridescent throat of a hummingbird is inadequately explained by its nano-scale structure alone and questions remain. From a given observation point, which milli-scale elements of the feather are oriented to reflect strongly? Do some species produce broader "windows" for observation of iridescence than others? These and similar questions may be asked about any organisms that have evolved a particular surface appearance for signaling, camouflage, or other reasons.
In order to study the directional patterns of light scattering from feathers, and their relationship to the bird's milli-scale morphology, we developed a protocol for measuring light scattered from biological materials using many high-resolution photographs taken with varying illumination and viewing directions. Since we measure scattered light as a function of direction, we can observe the characteristic features in the directional distribution of light scattered from that particular feather, and because barbs and barbules are resolved in our images, we can clearly attribute the directional features to these different milli-scale structures. Keeping the specimen intact preserves the gross-scale scattering behavior seen in nature. The method described here presents a generalized protocol for analyzing spatially- and directionally-varying light scattering from complex biological materials at multiple structural scales.

We present a non-destructive method for sampling spatial variation in the direction of light scattered from structurally complex materials. By keeping the material intact, we preserve gross-scale scattering behavior, while concurrently capturing fine-scale directional contributions with high-resolution imaging. Results are visualized in software at biologically-relevant positions and scales.

Biyolojik materyalden mekansal-ve Yönde-değişen ışık saçılımı Ölçme

Light interacts with an organism's integument on a variety of spatial scales. For example in an iridescent bird: nano-scale structures produce color; the ...

In Situ Neutron Powder Diffraction Using Custom-made Lithium-ion Batteries

Li-ion batteries are widely used in portable electronic devices and are considered as promising candidates for higher-energy applications such as electric vehicles.1,2 However, many challenges, such as energy density and battery lifetimes, need to be overcome before this particular battery technology can be widely implemented in such applications.3 This research is challenging, and we outline a method to address these challenges using in situ NPD to probe the crystal structure of electrodes undergoing electrochemical cycling (charge/discharge) in a battery. NPD data help determine the underlying structural mechanism responsible for a range of electrode properties, and this information can direct the development of better electrodes and batteries.
We briefly review six types of battery designs custom-made for NPD experiments and detail the method to construct the &#8216;roll-over&#8217; cell that we have successfully used on the high-intensity NPD instrument, WOMBAT, at the Australian Nuclear Science and Technology Organisation (ANSTO). The design considerations and materials used for cell construction are discussed in conjunction with aspects of the actual in situ NPD experiment and initial directions are presented on how to analyze such complex in situ data.

In Situ Neutron Powder Diffraction Using Custom-made Lithium-ion Batteries

We describe the design and construction of an electrochemical cell for the examination of electrode materials using in situ neutron powder diffraction (NPD). We briefly comment on alternate in situ NPD cell designs and discuss methods for the analysis of the corresponding in situ NPD data produced using this cell.

Yerinde Nötron Toz Kırınım olarak Ismarlama Lityum-iyon Piller kullanma

Li-ion batteries are widely used in portable electronic devices and are considered as promising candidates for higher-energy applications such as electric ...

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The common techniques used for the size analysis are transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD) and photoluminescence spectroscopy (PL). These techniques, however, are not suitable for analyzing the nanocrystal size distribution in a fast, non-destructive and a reliable manner at the same time. Our aim in this work is to demonstrate that size distribution of semiconductor nanocrystals that are subject to size-dependent phonon confinement effects, can be quantitatively estimated in a non-destructive, fast and reliable manner using Raman spectroscopy. Moreover, mixed size distributions can be separately probed, and their respective volumetric ratios can be estimated using this technique. In order to analyze the size distribution, we have formulized an analytical expression of one-particle PCM and projected it onto a generic distribution function that will represent the size distribution of analyzed nanocrystal. As a model experiment, we have analyzed the size distribution of free-standing silicon nanocrystals (Si-NCs) with multi-modal size distributions. The estimated size distributions are in excellent agreement with TEM and PL results, revealing the reliability of our model.

We demonstrate how to determine the size distribution of semiconductor nanocrystals in a quantitative manner using Raman spectroscopy employing an analytically defined multi-particle phonon confinement model. Results obtained are in excellent agreement with the other size analysis techniques like transmission electron microscopy and photoluminescence spectroscopy.

Multi-parçacık Phonon Confinement Modeli ile Raman Spektroskopisi kullanarak nano-kristal Boyut Dağılımı Karakterizasyonu

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

Compact Lens-less Digital Holographic Microscope for MEMS Inspection and Characterization

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and automotive. However, effective inspection and characterization metrology systems are needed to ensure the functional reliability of MEMS. This study presents a system based on digital holography as a tool for MEMS metrology. Digital holography has gained increasing attention in the past 20 years. With the fast development and decreasing cost of sensor arrays, resolution of such systems has increased broadening potential applications. Thus, it has attracted attention from both research and industry sides as a potential reliable tool for industrial metrology. Indeed, by recording the interference pattern between an object beam (which contains sample height information) and a reference beam on a CCD camera, one can retrieve the quantitative phase information of an object. However, most of digital holographic systems are bulky and thus not easy to implement on industry production lines. The novelty of the system presented is that it is lens-less and thus very compact. In this study, it is shown that the Compact Digital Holographic Microscope (CDHM) can be used to evaluate several characteristics typically consider as criteria in MEMS inspections. The surface profiles of MEMS in both static and dynamic conditions are presented. Comparison with AFM is investigated to validate the accuracy of the CDHM.

We present a compact reflection digital holographic system (CDHM) for inspection and characterization of MEMS devices. A lens-less design using a diverging input wave providing natural geometrical magnification is demonstrated. Both static and dynamic studies are presented.

MEMS Muayene ve Karakterizasyonu için kompakt Lens az Dijital Holografik Mikroskop

A micro-electro-mechanical-system (MEMS) is a widely used component in many industries, including energy, biotechnology, medical, communications, and ...

Automation of Mode Locking in a Nonlinear Polarization Rotation Fiber Laser through Output Polarization Measurements

When a laser is mode-locked, it emits a train of ultra-short pulses at a repetition rate determined by the laser cavity length. This article outlines a new and inexpensive procedure to force mode locking in a pre-adjusted nonlinear polarization rotation fiber laser. This procedure is based on the detection of a sudden change in the output polarization state when mode locking occurs. This change is used to command the alignment of the intra-cavity polarization controller in order to find mode-locking conditions. More specifically, the value of the first Stokes parameter varies when the angle of the polarization controller is swept and, moreover, it undergoes an abrupt variation when the laser enters the mode-locked state. Monitoring this abrupt variation provides a practical easy-to-detect signal that can be used to command the alignment of the polarization controller and drive the laser towards mode locking. This monitoring is achieved by feeding a small portion of the signal to a polarization analyzer measuring the first Stokes parameter. A sudden change in the read out of this parameter from the analyzer will occur when the laser enters the mode-locked state. At this moment, the required angle of the polarization controller is kept fixed. The alignment is completed. This procedure provides an alternate way to existing automating procedures that use equipment such as an optical spectrum analyzer, an RF spectrum analyzer, a photodiode connected to an electronic pulse-counter or a nonlinear detecting scheme based on two-photon absorption or second harmonic generation. It is suitable for lasers mode locked by nonlinear polarization rotation. It is relatively easy to implement, it requires inexpensive means, especially at a wavelength of 1550 nm, and it lowers the production and operation costs incurred in comparison to the above-mentioned techniques.

A protocol to detect and automate mode locking in a pre-adjusted nonlinear polarization rotation fiber laser is presented. The detection of a sudden change in the output polarization state when mode locking occurs is used to command the alignment of an intra-cavity polarization controller in order to find mode-locking conditions.

Çıktı Polarizasyon Ölçümler aracılığıyla Doğrusal Olmayan Polarizasyon Rotasyon Fiber Lazer Mod Kilitleme Otomasyonu

When a laser is mode-locked, it emits a train of ultra-short pulses at a repetition rate determined by the laser cavity length. This article outlines a ...

Characterization of Ultra-fine Grained and Nanocrystalline Materials Using Transmission Kikuchi Diffraction

One of the challenges in microstructure analysis nowadays resides in the reliable and accurate characterization of ultra-fine grained (UFG) and nanocrystalline materials. The traditional techniques associated with scanning electron microscopy (SEM), such as electron backscatter diffraction (EBSD), do not possess the required spatial resolution due to the large interaction volume between the electrons from the beam and the atoms of the material. Transmission electron microscopy (TEM) has the required spatial resolution. However, due to a lack of automation in the analysis system, the rate of data acquisition is slow which limits the area of the specimen that can be characterized. This paper presents a new characterization technique, Transmission Kikuchi Diffraction (TKD), which enables the analysis of the microstructure of UFG and nanocrystalline materials using an SEM equipped with a standard EBSD system. The spatial resolution of this technique can reach 2 nm. This technique can be applied to a large range of materials that would be difficult to analyze using traditional EBSD. After presenting the experimental set up and describing the different steps necessary to realize a TKD analysis, examples of its use on metal alloys and minerals are shown to illustrate the resolution of the technique and its flexibility in term of material to be characterized.

This paper provides a detailed method to characterize the microstructure of ultra-fine grained and nanocrystalline materials using a scanning electron microscope equipped with a standard electron backscatter diffraction system. Metal alloys and minerals presenting refined microstructures are analyzed using this technique, showing the diversity of its possible applications.

İletim Kikuchi difraksiyonu kullanılarak ultra-ince taneli ve Nanokristal Malzemelerin Karakterizasyonu

One of the challenges in microstructure analysis nowadays resides in the reliable and accurate characterization of ultra-fine grained (UFG) and ...

Subsurface Defect Localization by Structured Heating Using Laser Projected Photothermal Thermography

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering thermal wave fields that are disturbed by the defect. This effect is measured and used to locate the defect. We form the destructively interfering wave fields by using a modified projector. The original light engine of the projector is replaced with a fiber-coupled high-power diode laser. Its beam is shaped and aligned to the projector&#39;s spatial light modulator and optimized for optimal optical throughput and homogeneous projection by first characterizing the beam profile, and, second, correcting it mechanically and numerically. A high-performance infrared (IR) camera is set up according to the tight geometrical situation (including corrections of the geometrical image distortions) and the requirement to detect weak temperature oscillations at the sample surface. Data acquisition can be performed once a synchronization between the individual thermal wave field sources, the scanning stage, and the IR camera is established by using a dedicated experimental setup which needs to be tuned to the specific material being investigated. During data post-processing, the relevant information on the presence of a defect below the surface of the sample is extracted. It is retrieved from the oscillating part of the acquired thermal radiation coming from the so-called depletion line of the sample surface. The exact location of the defect is deduced from the analysis of the spatial-temporal shape of these oscillations in a final step. The method is reference-free and very sensitive to changes within the thermal wave field. So far, the method has been tested with steel samples but is applicable to different materials as well, in particular to temperature sensitive materials.

This method aims at locating vertical subsurface defects. Here, we couple a laser with a spatial light modulator and trigger its video input to heat a sample surface deterministically with two anti-phased modulated lines while acquiring highly resolved thermal images. The defect position is retrieved from evaluating thermal wave interference minima.

Lazerle Projeksiyonlu Fototermal Termografi Kullanılarak Yapısal Isıtma Yöntemiyle Alt Yüzey Kusurlu Lokalizasyonu

The presented method is used to locate subsurface defects oriented perpendicularly to the surface. To achieve this, we create destructively interfering ...

Fourier-Based Diffraction Analysis of Live Caenorhabditis elegans

This manuscript describes how to classify nematodes using temporal far-field diffraction signatures. A single C. elegans is suspended in a water column inside an optical cuvette. A 632 nm continuous wave HeNe laser is directed through the cuvette using front surface mirrors. A significant distance of at least 20-30 cm traveled after the light passes through the cuvette ensures a useful far-field (Fraunhofer) diffraction pattern. The diffraction pattern changes in real time as the nematode swims within the laser beam. The photodiode is placed off-center in the diffraction pattern. The voltage signal from the photodiode is observed in real time and recorded using a digital oscilloscope. This process is repeated for 139 wild type and 108 &#34;roller&#34; C. elegans. Wild type worms exhibit a rapid oscillation pattern in solution. The &#34;roller&#34; worms have a mutation in a key component of the cuticle that interferes with smooth locomotion. Time intervals that are not free of saturation and inactivity are discarded. It is practical to divide each average by its maximum to compare relative intensities. The signal for each worm is Fourier transformed so that the frequency pattern for each worm emerges. The signal for each type of worm is averaged. The averaged Fourier spectra for the wild type and the &#34;roller&#34; C. elegans are distinctly different and reveal that the dynamic worm shapes of the two different worm strains can be distinguished using Fourier analysis. The Fourier spectra of each worm strain match an approximate model using two different binary worm shapes that correspond to locomotory moments. The envelope of the averaged frequency distribution for actual and modeled worms confirms the model matches the data. This method can serve as a baseline for Fourier analysis for many microscopic species, as every microorganism will have its unique Fourier spectrum.

Fourier-Based Diffraction Analysis of Live Caenorhabditis elegans

This manuscript describes how to distinguish different nematodes using far-field diffraction signatures. We compare the locomotion of 139 wild type and 108 &#34;Roller&#34; C. elegans by averaging frequencies associated with the temporal Fraunhofer diffraction signature at a single location using a continuous wave laser.

Kırınım Analizi hayatın Caenorhabditis elegans Fourier tabanlı

This manuscript describes how to classify nematodes using temporal far-field diffraction signatures. A single C. elegans is suspended in a water column ...

Femtosecond Laser Filaments for Use in Sub-Diffraction-Limited Imaging and Remote Sensing

Probing remote matter with laser light is a ubiquitous technique used in circumstances as diverse as laser-induced breakdown spectroscopy and barcode scanners. In classical optics, the intensity that can be brought to bear on a remote target is limited by the spot size of the laser at the distance of the target. This spot size has a lower bound determined by the diffraction limit of classical optics. However, amplified femtosecond laser pulses generate intensity sufficient to modify the refractive index of the ambient air and undergo self-focusing. This self-focusing effect leads to the generation of highly intense laser filaments which maintain their intensity and small sub-millimeter diameter size at distances well beyond the classical Rayleigh length. Such intensity provides the capability of remote scanning, imaging, sensing, and spectroscopy with enhanced spatial resolution. We describe a technique for generating filaments with a femtosecond regenerative chirped-pulse amplifier, and for using the resulting filament to conduct imaging and spectroscopic measurements at remote distances of at least several meters.

High-intensity femtosecond pulses of laser light can undergo cycles of Kerr self-focusing and plasma defocusing, propagating an intense sub-millimeter-diameter beam over long distances. We describe a technique for generating and using these filaments to perform remote imaging and sensing beyond the classical diffraction limits of linear optics.

Femtosecond lazer filamentler alt Diffraction sınırlı görüntüleme ve Uzaktan algılama kullanmak için

Probing remote matter with laser light is a ubiquitous technique used in circumstances as diverse as laser-induced breakdown spectroscopy and barcode ...