ICS 03.220.50 V 53 MH 中华人民共和国民用航空行业标准 MH/T 1051—2012 喷雾飘移的风洞实验室测量方法 Methods for the measurement of spra y drift in wind tunnel laboratory 2012-10-10 发布 2012-12-20 实施 中国民用航空局 发布 MH/T 1051— 2012 I 前 言 本标准在技术内容上与ISO 22856 ：2008《植物保护机械 喷雾飘移的实验室测量方法 风洞》一致。 本标准按照GB/T 1.1 －2009给出的规则起草。 本标准由中国民用航空局运输司提出。 本标准由中国民用航空局航空器适航审定司批准立项。 本标准由中国民航科学技术研究院归口。 本标准起草单位：中国民用航空局第二研究所。 本标准主要起草人：朱小波、靳军号、王秉玺、李欣、俞瑾、陈福良、杨道训。 MHMH/T 1051 —2012 1 喷雾飘移的风洞实验室测量方法 1 范围 本标准规定了在实验室控制条件下的风洞中测量喷雾飘移程度的测量方法。 本标准适用于喷雾发生器（如喷嘴）或喷液的相对喷雾飘移程度的比较评价或分级。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 20183.1 植物保护机械 喷雾设备 第1部分：喷雾机喷头试验方法 ISO 25358 植物保护机械 雾化器的雾滴谱宽度 测量和分级（Crop protect ion equipment— Droplet-size spectra from atomizers—Measurement and classificat ion） 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 喷雾飘移 spray drift 喷雾过程中由气流作用将喷液带出靶标区的现象。 3.2 喷雾飘移程度 spray drift potential 空中喷雾随风飘失的量与喷雾发生器喷雾输出总量之比。 注：喷雾飘移程度用百分比表示。 3.3 边界层 boundary layer 紧靠风洞平台，其局部水平气流的平均速度低于额定气流速度95%的气流层。 3.4 额定气流速度 nominal air speed v 边界层外部风洞水平气流（气流主方向上）的平均速度。 注1: 额定气流速度的单位为米每秒（m/s）。 注2: 见A.3。 MH/T 1051— 2012 2 3.5 紊流度 degree of turbulence T 水平气流速度相对于额定气流速度的变化程度。 注1: 紊流度用百分比表示。 注2: 见A.4。 3.6 气流速度的局部变化率 local variability of air velocity S 水平气流速度（气流主方向上）相对于额定气流速度的局部变化程度。 注1:气流速度的局部变化率用百分比表示。 注2: 见A.5。 3.7 喷雾区 sprayed area 喷雾处理的目标区域。 3.8 有效风洞层 virtual wind tunnel floor 位于或高于边界层边缘，与风洞平台平行的平面。 3.9 采样线 sampling line 用于收集雾滴的一种线型采样器。 4 总则 4.1 风洞中喷雾飘移程度的测量通常采用现有或模拟的植物保护制剂作为喷施物。 4.2 喷雾雾流由设置在风洞中的喷雾发生器产生。喷雾发生器可以是固定或移动的，通常应调整其位 置使其喷雾与气流方向垂直。 4.3 用于测量的风洞应具有产生和维持低紊流度的额定气流速度的能力，有足够的尺寸以便于使用喷 雾发生器，以防气流因靠近内壁或喷雾发生器（或其悬挂装置）而扰动，有足够的高度和下风距离，以便设置足够的采样器评定喷雾飘移程度（见附录 A）。 4.4 通过采集由气流带到规定下风区域的雾滴测定喷雾飘移程度。喷液中通常应加入示踪物质，并由 惰性材料制成的采样器（通常是标准线型采样器）进行采集。 4.5 当测量结果用于对喷雾发生器的相对喷雾飘移程度进行分级时，应提供所使用采样器相对于标准 采样器的比较结果（见附录 B）。 4.6 采用相关计算方法或公式将风洞测量数据转变为近似于田间使用喷雾发生器所产生的喷雾飘移数 据， 并用于计算喷雾飘移程度。 该结果应仅用于与参比喷雾发生器比较时对相对喷雾飘移程度进行分级，并且仅由单一静态悬挂式喷雾发生器产生的结果应用于该分级。 多喷嘴喷雾飘移程度的计算结果能反映一个典型的喷雾机田间喷雾应用情况，可用于确定与敏感区域（如河道）的安全喷施距离。 MHMH/T 1051 —2012 3 5 测量方法 5.1 风洞设计和布局 5.1.1 风洞应足够大以产生和维持额定气流速度，以便在匀速气流环境中进行测量，其气流速度的局 部变化率应不大于 5%，同时整个风洞的紊流度应不大于 8%（见附录 A）。 5.1.2 用于相对喷雾飘移程度分级测量的气流速度通常为 2 m/s。应根据测量要求对风洞进行设计和 布局，风洞高度应不低于 1 m，宽度应不小于 2 m，并能产生不小于 2 m/s 的额定气流速度。常用风洞布局参见附录 C。 5.1.3 风洞工作区的长度应比喷雾发生器与采样器的间距至少大 2 m （两端至少各 1 m）（参见附录 C） 。 5.1.4 风洞平台的设计应最大限度地减少喷液飞溅或雾滴弹跳，例如，可采用人工草皮或方格。 5.1.5 悬挂的喷雾发生器、控制和供给线路应合理布置以最大限度降低其对气流的扰动。 5.2 测量设备的准备 5.2.1 为了测量喷雾发生器下风方向的雾滴分布情况，应将喷雾发生器悬挂于风洞中心，其高度应根 据制造商推荐确定，并高于有效风洞层（见 A.6）。 注：为了适应一些喷雾发生器的设计、布置和使用，需要对一些测量技术进行改进。例如，有时需要试验喷雾发生 器（如短式喷杆的一部分）的布置方式。需考虑测量技术的任何改进对气流速度和喷雾发生器附近紊流的影响，以及在下风方向对能影响采样技术的空中雾滴的运动和分布的扰动。 5.2.2 提供给喷雾发生器的喷液应能通过电磁阀或类似的控制设备进行快速启动和关闭。最小喷雾时 间应为 5 s，但为了避免采样器处于饱和状态，尤其是考虑到采样线的液体容量（见附录 B），在测量前应确定适宜的喷雾时间。应通过预先设定的程序对供电系统和湿度调节装置进行调试。 5.3 采样技术 5.3.1 采样器应布置于规定的下风采样区，并确保采集到全部雾流的完整样本。由于飘移的雾滴主要 是小雾滴，因此所有采样器都应具有较高的采样效率（见附录 B）。空中雾滴应由布置于风洞横断面水平和垂直方向的采样器进行采集。 5.3.2 通常采用直径为 1.98 mm的聚乙烯（PE）或 2.00 mm 的聚四氟乙烯（PTFE）采样线作为采样器。 5.3.3 当使用采样线收集雾滴时，应通过从采样线上回收得到的示踪物数量进行定量分析。根据所用 溶剂（如去离子水）的体积和适合的分析技术可计算示踪物数量，分析方法应根据喷雾发生器产生的初始雾滴的样本进行校准（见附录 B）。 5.3.4 采样器中的喷液保留时间不应过长，以减少喷液损失。 5.3.5 通常可根据检测到的喷液量与采样时间的相关性评估饱和度，二者相关性在过载点之前为线性 上升。然而，喷雾时间应确保具有足够的空中雾滴取样时间，以保证空中雾流具有代表性和测量的精确度与重复性。 5.3.6 应预先研究确定采样器的位置，以便采集到典型雾流，确保测量值具有代表性。在测量前与测 量后，应在风洞中进行控制性非喷雾运行，以确保相邻两次测量的采样器不会受到交叉污染。 5.4 测量程序 5.4.1 应测量和记录空气的温度、湿度及喷液的温度。当有必要进行重复测量时（例如当要求对喷雾 发生器的喷雾飘移程度进行分级时），最高湿度应不高于 85%，喷液温度和空气温度的最大差值应为空气温度的±10%。喷雾飘移程度分级测量的气温通常应为（20±1）℃。 MH/T 1051— 2012 4 5.4.2 必要时，在具有循环空气系统的风洞中，可通过安装在风洞工作区下风末端的加湿喷嘴增加空 气湿度（参见附录 C）。 5.4.3 应在风洞中安装相关设备测量下列参数： ——气流速度，在代表额定气流速度的位置测定（通常为风洞中心喷雾发生器的高度），最大误差 为 0.1 m/s； ——温度，最大误差为 1 ℃； ——相对湿度，最大误差为 5%。 5.4.4 典型的设备安装位置参见附录 C。 5.4.5 应测量和记录喷液的动态表面张力（表面寿命期为 20 ms）和剪切粘度，以及测量时的喷液温 度。为了模拟植物保护制剂的典型物理性质，应在喷液中添加非离子表面活性剂的水溶液（浓度通常为0.1%～0.5%）。所用的示踪剂应便于收集和分析，且对人员和环境无安全风险。 注：一些示踪物质可能含有表面活性剂。 5.4.6 应从下列两个方面对测量结果进行描述： ——雾滴的空间垂直分布状况（所采集喷液单位为微升（μ l ））； ——雾滴的水平沉积分布状况（所采集喷液单位为微升（μ l ））。 5.4.7 应在喷雾发生器高度所在平面和有效风洞层之间至少设置五个采样器，通过从喷雾发生器产生 的雾流中取样测量雾滴垂直分布