在一次喷雾中,有足够代表性的若干个雾滴的平均直径或中值直径。用以表示雾滴群的特征。
雾滴大小会影响雾滴的沉积、覆盖、穿透能力、蒸发和飘移等。随着防治对象、药剂种类和环境条件等的不同,农业上对雾滴的大小有不同的要求。喷雾机喷出的雾流是由直径各不相同的雾滴组成的。因而,雾滴的直径及其在不同尺寸范围的分布情况,即雾滴分布就成为衡量喷射部件或喷雾机喷雾性能的一项重要指标。
雾滴平均直径
农业喷雾中常用的有算术平均直径和沙脱平均直径(Sauter mean diameter简称SMD)等。算术平均直径是指从雾流中采样取得的若干个雾滴的直径的算术平均值,即:
雾滴尺寸
式中 ni为第i级的雾滴数量;di为第i级雾滴的直径。
算术平均直径是常用的雾滴尺寸表示方法。但是,如果在具有大量细小雾滴的雾滴群中存在少数大雾滴,这些大雾滴的体积在雾滴群的总体积中占有较大的比例,却对算术平均直径值影响不大,因而算术平均直径不能明显地反映雾滴群直径的分布情况。
沙脱平均直径是指假设有某一直径的雾滴,其体积与表面积之比等于采样雾滴的体积之和与表面积之和的比,则此雾滴的直径就是该雾滴群的沙脱平均直径Ds,即:
雾滴尺寸
沙脱平均直径是与雾滴的蒸发有关的指标。
雾滴中值直径
农业喷雾中常用的有数量中值直径(简称NMD数量中径)和体积中值直径(简称VMD体积中径)。数量中值直径是指将采样取得的雾滴按其直径由小到大累积,当累积的雾滴数目等于采样雾滴总数的50%时,所对应的雾滴直径。体积中值直径是指将采样取得的雾滴按其直径由小到大,顺序地将其体积累积,当累积雾滴体积的数值等于采样雾滴体积总和的50%时,所对应的雾滴直径。体积中值直径可以较明显地反映雾滴群直径的分布情况。
雾滴直径测定方法
可以在雾滴运动中测定,或采样后测量。测定运动中雾滴直径所使用的仪器比较昂贵,因而用得不普遍。目前常采用采样后测量的方法。随着药液种类、雾滴直径的不同,采样方法有多种。国际标准ISO5681/1中推荐了用于测定液力喷头的雾滴尺寸的雾滴采样和测定方法。用若干块涂有硅酮膜的显微镜载玻片同一轴线的若干个尺寸相等的矩形内,测量至少2000个雾滴的直径,将测量结果按尺寸级分级记录。尺寸级范围按采集到的雾滴的直径来选定,但应不超过100微米。
雾滴分布
即在一次喷雾中,雾滴直径的尺寸范围和分布情况,通常以雾滴数量累积分布曲线、体积累积分布曲线(图1)或雾滴累积分布曲线表示。ISO5681/1规定液力喷头的雾滴群采用体积累积分布曲线表示(图2)。曲线绘在概率坐标纸上,横坐标表示雾滴体积累积值,纵坐标表示雾滴直径。体积累积为16~84%的曲线段的斜率反映雾滴在不同尺寸范围的分布情况,曲线斜率小,说明雾滴的大小较均匀。反之,说明雾滴的大小较分散。
图1 雾滴数量累积分布曲线和体积累积分布曲线
图2 雾滴累积分布曲线
根据雾滴尺寸的大小,可分为烟雾、弥雾、细雾和粗雾四类雾流。烟雾为雾滴的体积中值直径小于或等于50微米的雾流;弥雾为雾滴的体积中值直径大于50微米,并小于或等于100微米的雾流;细雾为雾滴的体积中值直径大于100微米,并小于或等于400微米的雾流;粗雾为雾滴的体积中值直径大于400微米的雾流。