Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Neural modeling and optimization of the coverage of the sprayed surface

Cieniawska B., Pentoś K., Łuczycka D.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2020

|

Vol. 68, nr 3

601--608

EN

Improving application efficiency is crucial for both the economic and environmental aspects of plant protection. Mathematical models can help in understanding the relationships between spray application parameters and efficiency, and reducing the negative impact on the environment. The effect of nozzle type, spray pressure, driving speed and spray angle on spray coverage on an artificial plant was studied. Artificial intelligence techniques were used for modeling and the optimization of application process efficiency. The experiments showed a significant effect of droplet size on the percent area coverage of the sprayed surfaces. A high value of the vertical transverse approach surface coverage results from coarse droplets, high driving speed, and nozzles angled forward. Increasing the vertical transverse leaving surface coverage, as well as the coverage of the sum of all sprayed surfaces, requires fine droplets, low driving speed, and nozzles angled backwards. The maximum coverage of the upper level surface is obtained with coarse droplets, low driving speed, and a spray angle perpendicular to the direction of movement. The choice of appropriate nozzle type and spray pressure is an important aspect of chemical crop protection. Higher upper level surface coverage is obtained when single flat fan nozzles are used, while twin nozzles produce better coverage of vertical surfaces. Adequate neural models and evolutionary algorithms can be used for pesticide application process efficiency optimization.

2

Estimation of longitudinal precipitation of liquid indicator (LPLI) with the use of the artificial neural network (MLP, RBF) models

Pentoś K., Cieniawska B., Łuczycka D.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 1

58--62

EN

The study presents the results of the analysis of two artificial neural networks as models of relationships between longitudinal precipitation of liquid indicator and selected technical and technological factors of spraying process. The measurements were conducted in laboratory conditions. A wind tunnel was primary element in experimental set-up. Based on the results, it can be stated that MLP model (R2 = 0.908 for validation data set) was more accurate that RBF model (R2 = 0.837 for validation data set). The analysis of input variables’ contribution indicated that the LPLI is influenced the most by the air flow speed and the droplet size. Spray boom height and spray nozzle angle were less influencing parameters.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy dwóch modeli matematycznych zależności między wskaźnikiem opadu podłużnego rozpylonej cieczy a wybranymi technicznymi i technologicznymi parametrami procesu opryskiwania. Modele zbudowano wykorzystując sztuczne sieci neuronowe. Pomiary przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych. Głównym elementem stanowiska badawczego był tunel aerodynamiczny. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że model oparty o sieć MLP (R2 = 0.908 dla zbioru walidacyjnego) charakteryzował się wyższą dokładnością niż model oparty o sieć RBF (R2 = 0.837 dla zbioru walidacyjnego). Analiza stopnia wpływu poszczególnych parametrów wejściowych modelu na jego wyjście wskazuje, że największy wpływ na Wso mają prędkość przepływu powietrza oraz wielkość kropli. Wysokość belki opryskowej oraz kąt nachylenia rozpylacza w znacznie mniejszym stopniu wpływają na Wso.

3

Deposition of copper depending on the spraying characteristics of winter oilseed rape

Dereń K., Szewczyk A., Łuczycka D., Cieniawska B.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 1

13--17

EN

The aim of the study was to determine the dependence of deposition of various forms of copper on winter oilseed rape on its spraying characteristics. The deposition of the utility liquid was determined in the first stage of the studies. The plants were sprayed in the spraying chamber “Aporo”, with the copper foliar fertilizer and nano-copper. The tests were performed with a working speed of 0.86 m·s-1, with two operating pressures 0.2 and 0.28 MPa. The spraying was done using standard nozzles: flat fan XR 110-02 and dual flat fan DF 120-02. In order to determine the deposition, the previously dried winter oilseed rape plants were mineralized, and then the concentration of the Cu element was measured using the spectrometer. The second stage of the study included the determination of the plant spraying coefficient Kpo. For this purpose, the photos of horizontal and vertical surfaces projections were taken of the winter oilseed rape crops in three phases of development. The surface area of the analysed plants was determined using the Scan2Cad and AutoCad 2014 graphical program. It was observed that the plant spraying coefficient Kpo increases along with the plants’ growth. For the applied spraying parameters, higher deposition values of copper were obtained by using Mikrovit Copper 80 foliar fertilizer for spraying.

PL

Celem badań było wyznaczenie zależności naniesienia różnych form miedzi na rośliny rzepaku ozimego od ich charakterystyki opryskowej. W pierwszym etapie badań wyznaczono naniesienie cieczy użytkowej. Rośliny opryskiwano w komorze opryskowej "Aporo", nawozem dolistnym miedzi oraz nanomiedzią. Badania wykonano z prędkością roboczą równą 0.86 m·s-1, przy dwóch ciśnieniach roboczych 0.2 i 0.28 MPa. Oprysk wykonano przy użyciu rozpylaczy standardowych: XR 110-02 i DF 120-02. W celu określenia naniesienia uprzednio wysuszone rośliny rzepaku ozimego zmineralizowano, a następnie przy użyciu spektrometru zmierzono stężenie pierwiastka Cu. W drugim etapie badań wyznaczono współczynnik opryskowy roślin (Kpo). W tym celu wykonano zdjęcia rzutów powierzchni poziomych i pionowych roślin rzepaku ozimego w trzech fazach rozwojowych. Wielkość powierzchni badanych roślin określono przy użyciu programu graficznego Scan2Cad oraz AutoCad 2014. Zaobserwowano, że współczynnik Kpo rośnie wraz ze wzrostem roślin. Dla zastosowanych parametrów zabiegu opryskiwania wyższe wartości naniesienia miedzi uzyskano przy użyciu do oprysku nawozu dolistnego Mikrovit Miedź 80.

4

Deposition of spray liquid depending on the coefficient of spray surfaces

Cieniawska B., Łuczycka D., Červinka J., Sekutowski T. R., Dereń K.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 3

72--75

EN

In the assessment of the quality of treatment using the application indicator there is no information concerning the parametric characteristics of the sprayed plant. Therefore, the aim of this study was to determine the application of the utility liquid depending on the coefficient of the position of the spray surfaces with the use of the selected single- and dual- spray nozzles. The studies were performed at the Institute of Agricultural Engineering of the University of Environmental and Life Sciences in Wroclaw, in laboratory conditions. The carrier of nozzles acting as an independent sprayer was used for spraying. The coefficient of the position of the spray surfaces as the relation of surfaces of vertical projections and to the surfaces of horizontal projections was determined using artificial plants by appropriately setting its sprayed surfaces. Results of the tests and their analysis showed the influence of the position of spray surfaces coefficient on the deposit of the spray liquid.

PL

W ocenie jakości zabiegu z wykorzystaniem wskaźnika naniesienia brakuje informacji dotyczącej parametrycznej charakterystyki opryskiwanej rośliny. Dlatego też celem pracy było określenie naniesienia cieczy użytkowej zależności od współ- czynnika położenia powierzchni opryskowych z zastosowaniem wybranych rozpylaczy jedno i dwustrumieniowego. Badania wykonano w Instytucie Inżynierii Rolniczej Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, w warunkach laboratoryjnych. Do opryskiwania użyto nośnika rozpylaczy działającego jak samodzielny opryskiwacz. Współczynnik położenia powierzchni opryskowych jako stosunek powierzchni rzutów pionowych i do powierzchni rzutów poziomych określano z zastosowaniem sztucznych roślin odpowiednio ustawiając jej opryskiwane powierzchnie. Wyniki badań i ich analiza wykazały wpływ współczynnika powierzchni opryskowych na wielkość naniesienia cieczy użytkowej.

5

Average liquid coverage depending on the type of the nozzle, spraying parameters and characteristics of the sprayed objects

Dereń K., Cieniawska B., Szewczyk A., Sekutowski T. R., Zbytek Z.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 62, nr 2

22--26

EN

The research has been carried out in laboratory conditions at the Institute of Agricultural Engineering at Wroclaw University of Environmental and Life Sciences. Two single- and two-stream ejector nozzles were used for the tests, which operated at the pressure of 0.2 and 0.4 MPa. The water sensitive papers placed on artificial plants were the sprayed objects. During tests, the sprayer moved at a constant operating speed of 8 km·h-1. The degree of coverage was determined by means of a computer image analysis in the Adobe Photoshop 7.0 CE program. The purpose of the research was to determine the average degree of coverage of the sprayed objects depending on the type and operating conditions of the nozzles and the spray characteristics. It has been shown that the spraying characteristic of the plants has an influence on the average coverage of the sprayed objects and it facilitates the selection of the right type of the nozzle for spraying the plants. This helps reduce the use of plant protection products, thereby reducing the pollution of the environment and surface waters with harmful substances.

PL

Badania wykonano w warunkach laboratoryjnych w Instytucie Inżynierii Rolniczej na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu. Do badań wykorzystano dwa rozpylacze eżektorowe jedno i dwu strumieniowe, które pracowały przy ciśnieniu 0,2 oraz 0,4 MPa. Opryskiwanymi obiektami były papierki wodnoczułe umieszczane na sztucznych roślinach. Opryskiwacz podczas badań poruszał się za stałą prędkością roboczą wynoszącą 8 km·h-1. Stopień pokrycia określano przy pomocy komputerowej analizy obrazu w programie Adobe Photoshop 7.0 CE. Celem wykonanych badań było określenie średniego stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów w zależności od rodzaju i warunków pracy rozpylaczy oraz charakterystyki opryskowej. Wykazano, że charakterystyka opryskowa roślin ma wpływ na średnie pokrycie opryskiwanych obiektów oraz ułatwia dobór właściwego rodzaju rozpylacza do wykonania zabiegu opryskiwania roślin. Pozwala to ograniczyć zużycie środków ochrony roślin, a dzięki temu zmniejszyć skażenie środowiska oraz wód powierzchniowych szkodliwymi substancjami.

6

The average coverage of sprayed objects depending on the coefficient of spray surface for the selected nozzles

Dereń K., Cieniawska B., Szewczyk A.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 2

31--41

EN

The primary objective of the experiment was to determine the average coverage of the sprayed liquid on the plant surface according to the adopted coefficient of the spray surface of plants (Wpo). Examinations were performed under laboratory conditions, using a sprayer, which was moving with a constant operating speed, at various operating pressures. During the study four types of nozzles were used: standard and ejector. They sprayed objects, which were artificial plants, equipped with probes in the form of water-sensitive papers. Probes were placed on the horizontal and vertical surfaces of the plants. The degree of coverage was determined by computer image analysis. The analysis of obtained results showed that the coefficient of the surface spray has a significant impact on the size of the average surface coverage of sprayed objects. It was found that in case where the Wpo <1, standard nozzles are better for spraying, and when Wpo > 1, ejector nozzles and standard double may be used more successfully.

PL

Celem eksperymentu było określenie średniego pokrycia opryskiwanej powierzchni rośliny, w zależności od przyjętego współczynnika powierzchni opryskowych (Wpo). Badania wykonano w warunkach laboratoryjnych, przy użyciu opryskiwacza, który poruszał się ze stałą prędkością roboczą, ale przy różnych ciśnieniach pracy. Do badań użyto czterech typów rozpylaczy (standardowych i eżektorowych). Opryskiwanymi obiektami były sztuczne rośliny zaopatrzone w próbniki w postaci papierków wodoczułych, które umieszczano na powierzchniach poziomych i pionowych. Stopień pokrycia określono metodą komputerowej analizy obrazu. Analiza uzyskanych wyników badań wykazała, że współczynnik powierzchni opryskowych, ma znaczący wpływ na wielkość średniego pokrycia powierzchni opryskiwanych obiektów. Stwierdzono również, iż w przypadku, kiedy Wpo<1 korzystniej jest do oprysku używać rozpylaczy standardowych, a kiedy Wpo>1, z większym powodzeniem można stosować rozpylacze eżektorowe oraz standardowe dwustrumieniowe.

7

Nierównomierność pokrycia opryskiwanych obiektów wybranymi rozpylaczami jedno- i dwustrumieniowymi

Łuczycka D., Szewczyk A., Cieniawska B.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 1

101--110

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nierównomierności pokrycia opryskiwanych obiektów przy użyciu rozpylaczy jedno- i dwustrumieniowych. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych, wykorzystując nośnik rozpylaczy. Dla ułatwienia interpretacji wyników badań nierównomierności pokrycia i wykazania istniejących zależności autorzy posłużyli się wskaźnikiem średniego stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów, który jest stosunkiem sumarycznego pokrycia poszczególnych opryskiwanych obiektów do ilości tych obiektów. Mimo zastosowania takich samych warunków eksperymentu dla wszystkich badanych rozpylaczy uzyskane wyniki średniego stopnia pokrycia i nierównomierności pokrycia charakteryzowały się dużymi różnicami dla poszczególnych rozpylaczy. Analiza wyników badań nie wykazała istnienia bezpośredniej zależności między średnim stopniem pokrycia opryskiwanych obiektów a współczynnikiem nierównomierności pokrycia. Zarówno w przypadku rozpylaczy jedno-, jak i dwustrumieniowych te, dla których stwierdzono najmniejsze i największe średnie pokrycie, charakteryzowały się podobnym współczynnikiem nierównomierności pokrycia.

EN

The paper presents the results of the studies on the unevenness of covering the sprayed objects with the use of one and double-stream nozzles. Tests were carried out in laboratory conditions with the use of sprayer carrier. In order to facilitate interpretation of the results of studies on unevenness of covering and showing the existing relations, authors used an index of mean degree of the sprayed objects, which is a relation of a total covering of particular sprayed objects with the amount of these objects. Despite the use of the same conditions of experiment for all researched sprayers the obtained results of mean covering and unevenness of covering were characterised with high differences for particular nozzles. Analysis of the research results did not show any direct relation between mean degree of coverage of the sprayed objects and a ratio unevenness of the coverage. Both in case of one and double-stream nozzles, for which the smallest and the biggest coverage was determined, were characterized with a similar ratio unevenness of coverage.

8

Analiza porównawcza stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów wybranymi rozpylaczami dwustrumieniowymi

Szewczyk A., Łuczycka D., Lejman K., Cieniawska B.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 1

172--177

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej działania dwóch rozpylaczy na podstawie analizy stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów. Do badań wybrano dwa rozpylacze dwustrumieniowe różniące się ustawieniem rozpylonych strug. Były to rozpylacze IDKT firmy Lechler i HiSpeed firmy Agrotop. Podczas badań rozpylacz IDKT odchylono od pionu tak, by uzyskać identyczne ustawienie rozpylonych strug jak w przypadku rozpylacza HiSpeed. Celem badań było porównanie stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów przy takim samym ustawieniu rozpylonych strug obu rozpylaczy. Analiza porównawcza uzyskanych wyników obu wybranych do badań rozpylaczy nie wykazała dużego zróżnicowania stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów.

EN

The study presents results of the comparative analysis of two sprayers acting on the basis of the coverage degree of sprayed objects. Two double-stream sprayers differing in sprayed streams setting were selected to research. It was the sprayer IDKT of company Lechler and HiSpeed of company Agrotop. During the tests the sprayer IDKT was deflected from vertical so as to obtain the same setting of spray streams as in the case of sprayer HiSpeed. The aim of this study was to compare the degree of coverage of objects sprayed at the same setting of sprayed streams of both sprayers. Comparative analysis of the results of two sprayers selected for studies did not show a large diversity of sprayed objects coverage.

9

Wpływ prędkości i typu rozpylacza na stopień pokrycia poziomych i pionowych powierzchni opryskiwanych

Szewczyk A., Łuczycka D., Rojek G., Cieniawska B.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 1

355--363

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów przy użyciu czterech typów rozpylaczy. Pomiary przeprowadzono przy czterech prędkościach roboczych agregatu, stałym ciśnieniu cieczy i stałej dawce cieczy. Badania zostały wykonane w warunkach laboratoryjnych, do których użyto nośnika rozpylaczy. Badania przeprowadzono na trzech sztucznych roślinach, na których mocowano papierki wodoczułe. Próbniki tworzyły obiekty oznaczone jako: poziome górne (Apog), poziome dolne (Apod), pionowe najazdowe (Anj) oraz pionowe odjazdowe (Aoj). W celu określenia stopnia pokrycia papierki poddano komputerowej analizie obrazu. Wyniki poddano wieloczynnikowej analizie wariancji, która wykazała, że zastosowany rozpylacz i prędkość agregatu istotnie wpłynęły na stopień pokrycia obiektów pionowych. W przypadku obiektów poziomych górnych, nie stwierdzono istotnego wpływu prędkości roboczej. Zwiększenie prędkości opryskiwania spowodowało wzrost stopnia pokrycia powierzchni najazdowych. Odwrotną zależność zaobserwowano dla powierzchni odjazdowych. Na obiektach oznaczonych jako poziome dolne nie odnotowano zauważalnego pokrycia opryskiwaną cieczą.

EN

The paper presents the results of research on the degree of covering the sprayed facilities with the use of four types of sprayers. The measurements were carried out at four work speeds of an aggregate, constant pressure of liquid and a constant dose of liquid. The tests were carried out in the laboratory conditions, for which a carrier of sprayers was used. The research was carried out on three artificial plants, on which water sensitive papers were mounted. Facilities determined as: upper levels (Apog), lower levels (Apod), vertical approach (Anj) and vertical depart (Aoj) formed probes. In order to determine the degree of covering, the papers were subjected to computer image analysis. The results were subjected to multi-factor analysis of variance, which proved that the applied sprayer and the speed of aggregate significantly influenced the degree of covering vertical facilities. In case of upper horizontal facilities, no significant impact of the working speed was reported. The increase of the spraying speed caused the increase of the degree of covering the approach surfaces. The opposite relation was reported for departure surfaces. No noticeable coverage with a sprayed liquid was noticed on horizontal objects.

10

Dominująca tematyka badawcza z zakresu techniki ochrony roślin

Łuczycka D., Szewczyk A., Cieniawska B.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 3, t. 2

243--253

PL

W pracy przedstawiono przegląd tematyki z zakresu techniki ochrony roślin ze szczególnym naciskiem na zagadnienia jakości opryskiwania oraz znoszenia cieczy opryskowej. Do najważniejszych wskaźników jakości opryskiwania należą: nierównomierność rozkładu opadu, stopień pokrycia opryskiwanych powierzchni oraz naniesienie cieczy użytkowej. Celem pracy było określenie dominującej tematyki oraz zarysowujących się trendów w badaniach na podstawie analizy celów i wyników opublikowanych prac z badań przeprowadzonych w XXI wieku. Zakres przeglądu obejmuje wyniki doświadczeń zarówno polskich, jak i zagranicznych naukowców. W analizie przeważają prace związane z badaniami rozpylaczy, w których podkreśla się znaczenie wyboru właściwego rozpylacza w zależności od warunków technicznych, technologicznych i pogodowych.

EN

The review of the subject concerning a plant protection technology with a particular interest in the issues concerning spraying quality and drift of the sprayed liquid was presented in the paper. Irregularity of the fall distribution of the sprayed liquid, degree of the sprayed surfaces covering and drifting of utility liquid are the most significant indexes of the spraying quality. The purpose of the paper was to determine a prevailing subject and appearing trends in the research based on the analysis of objectives and results of the published papers from the research carried out in the 21st century. The scope of the review covers experimental results of both Polish as well as foreign scientists. Papers related to the investigated sprayers, where the significance of the selection of the proper sprayer in relation to technical, technological and weather conditions are emphasised, prevail in the analysis.

11

Porównanie stopnia pokrycia obiektów opryskiwanych wybranymi rozpylaczami eżektorowymi - jedno- i dwustrumieniowym

Szewczyk A., Łuczycka D., Cieniawska B., Rojek G.

Inżynieria Rolnicza

|

2012

|

R. 16, nr 2, t. 1

325-334

PL

W opracowaniu przedstawiono wyniki badań porównawczych stopnia pokrycia opryskiwanych obiektów przy użyciu rozpylaczy eżektorowych: jednostrumieniowego (AVI 11002) i dwustrumieniowego (AVI TWIN 11002). Pomiary przeprowadzono przy dwóch prędkościach roboczych agregatu, trzech ustawieniach rozpylaczy i stałej dawce cieczy. Badania wykonano w warunkach laboratoryjnych. Użyto nośnika rozpylaczy, symulującego pracę opryskiwacza polowego. W doświadczeniu zastosowano papierki wodnoczułe, zamocowane na trzech sztucznych roślinach, rozstawionych w 3-metrowych odstępach. Próbniki założone na sztuczne rośliny tworzyły obiekty oznaczone jako: poziomy górny (Apog ), poziomy dolny (Apod ), pionowy najazdowy (Anj ) oraz pionowy odjazdowy (Aoj ). Po wykonaniu pomiaru papierki poddano komputerowej analizie obrazu w celu określenia stopnia pokrycia, wartości przedstawiono na wykresach słupkowych. Wyniki poddano wieloczynnikowej analizie wariancji, która wykazała, że zastosowany rozpylacz i prędkość agregatu istotnie wpłynęły na stopień pokrycia obiektów poziomych górnych, nie stwierdzono natomiast, w tym przypadku, istotnego wpływu kąta ustawienia rozpylaczy. Wszystkie przyjęte do badań parametry pracy rozpylaczy istotnie wpłynęły na pokrycie obiektów pionowych. Wyższe wartości stopnia pokrycia obiektów pionowych zaobserwowano dla rozpylacza dwustrumieniowego, natomiast w przypadku obiektu poziomego górnego dla rozpylacza jednostrumieniowego. Na obiektach oznaczonych jako poziome dolne nie odnotowano zauważalnego pokrycia opryskiwaną cieczą.

EN

The research paper includes results of comparative research of the coverage degree of the sprayed objects with the use of air induction sprayers: a one-stream (AVI 11002) and two-stream (AVI TWIN 11002). The measurements were carried out at two work speeds of an aggregate, three settings of sprayers and a fixed dose of liquids. The research was conducted in laboratory conditions. A sprayer carrier was applied, which stimulates operation of a field sprayer. Water-sensitive papers were used in an experiment. They were mounted to three artificial plants spaced in 3-metres intervals. Samplers placed on artificial plants formed surfaces determined as: an upper level (Apog), a lower level (Apod), vertical approach (Anj) and vertical leaving (Aoj). Upon carrying out the measurement, the papers were subjected to a computer image analysis in order to determine the coverage degree, the values have been presented at bar charts. The results were subjected to a multi-factor analysis of variance, which proved that the sprayer used and the speed of aggregate significantly influence the coverage degree of upper horizontal objects, whereas, no significant influence of the angle of sprayers setting has been determined in this case. All working parameters of sprayers, which were accepted for the research, have significantly influenced coverage of vertical facilities. Higher values of coverage degree of vertical facilities were reported for a two-stream sprayer, while in case of an upper horizontal sprayer for a one-stream sprayer. No noticeable coverage with a sprayed liquid has been noticed on horizontal objects.