Фахівці пояснили можливості широтно-імпульсної модуляції під час обприскування

Зазначається, що для штангових обприскувачів доза (або норма внесення) — це добуток ширини обробітку на швидкість руху обприскувача і на вилив через розпилювачі.

«Серед цих трьох факторів ширина обробітку вважається сталою, тоді як швидкість руху та вилив є змінними. Якщо швидкість руху змінюється, вилив також потрібно змінити, щоб підтримувати заплановану норму внесення», — пояснюють фахівці.

І додають, що переважна більшість розпилювачів має фіксовані розміри. Як наслідок, єдиним способом змінити їх вилив можна за допомогою тиску розпилення. У сучасному обприскувачі комп’ютер, відомий як контролер норми, робить обчислення на коригування. Наприклад, якщо обприскувач прискорюється, йому потрібно буде подати більше рідини, щоб зберегти той самий об’єм внесення на гектар. Контролер норми знає ширину смуги обприскування (введену оператором) і визначає швидкість руху (за допомогою радара або GPS) і вилив (за допомогою витратоміра). Якщо швидкість руху збільшується, регулятор норми збільшує тиск розпилення, доки датчик виливу не покаже, що вилив є достатнім для підтримки вказаної норми внесення.

«Основна проблема цього підходу полягає в тому, що розпилювачі обприскувача дуже чутливі до зміни тиску. Занадто низький тиск — це збільшення розміру крапель і погане покриття. Занадто високий тиск — це зменшення розміру крапель знесення препарату. Тому треба залишатися в дуже конкретному вузькому діапазоні швидкостей. А що робити, якщо місцевість горбиста або ґрунт вологий? Треба по-іншому контролювати норму виливу. І це — широтно-імпульсна модуляція», — зазначено в повідомленні.

Пояснюється, що із ШІМ кожен корпус форсунки оснащений електронним соленоїдом (запірним клапаном). Клапан вмикається і вимикається десять або більше разів кожну секунду, створюючи переривчасте імпульсне розпилення. Кількість циклів увімкнення та вимкнення клапана за секунду називається частотою, вимірюється в герцах (Гц), циклів за секунду. Період часу, протягом якого клапан відкритий, називається шириною імпульсу або робочим циклом, і пов’язаний зі швидкістю потоку рідини (виливом), що проходить через сопло. Робочим циклом можна керувати електронно.

Наприклад, кожен розпилювач може працювати на повному встановленому виливі (100% робочий цикл) або частині свого виливу (скажімо, 20% робочому циклі). На низьких частотах (приблизно від 10 до 15 Гц, зазвичай у системах ШІМ) робочий цикл пропорційний виливу розпилювача. При робочому циклі 20% розпилювач забезпечує приблизно одну п’яту потоку порівняно зі 100%. Імпульси настільки швидкі, що це не впливає на загальне покриття чи розмір крапель. За допомогою цієї системи, коли обприскувач прискорюється або сповільнюється, робочий цикл автоматично змінюється відповідно до вимог щодо витрати, розрахованих контролером норми.

«Що це означає на практиці? По-перше, обприскувач більше не покладається на зміну тиску, щоб впливати на вилив розпилювача, оскільки робочий цикл взяв на себе цю роботу. Насправді оператор може встановити будь-який тиск, необхідний для найкращого покриття або найкращого контролю дрейфу, що є найважливішим. Зміна швидкості руху по причині горбистості поля або через слизькі місця, більше не впливає на тиск. Кінцевим результатом є обприскування, яке є не тільки більш точним, але й більш стабільним незалежно від умов», — зауважують фахівці.

І додають також, що з ШІМ простіше контролювати дрейф. Поширений спосіб зменшити дрейф — це обприскувати крупнішими краплями, і цього можна досягти за допомогою меншого тиску розпилення. Але зниження тиску призводить до зменшення виливу, і оператор повинен уповільнити обприскувач, щоб підтримувати ту саму норму внесення. За допомогою ШІМ-системи оператор просто знижує тиск. Система компенсує нижчий вилив внутрішнім збільшенням робочого циклу, що дозволяє продовжувати роботу з тією самою швидкістю, що не впливає на продуктивність роботи.

«Додатковим бонусом ШІМ-системи є те, що вона дає можливість для індивідуального керування нормами внесення. Частини поля, які потребують менше або більше продукту, можуть отримати саме те, що їм потрібно. Все, що робить оператор, це змінює швидкість, через робочий цикл, відповідно до карти поля. Ще одним бонусом є можливість досягти високої якості в посекційному керуванні. З будь-яким широким сільськогосподарським знаряддям перекриття неминучі. За допомогою вдосконаленої версії системи ШІМ окремі соленоїди розпилювачів можна вимкнути або знову ввімкнути за потреби, тим самим запобігаючи подвійному обприскуванню у місцях перекриттів», — наголошується в повідомленні.

І підсумовується, що ШІМ-системи дають операторам набагато більше контролю над розпиленням, що є вагомою перевагою.