静电喷嘴雾化特性与沉积效果试验分析

兰玉彬　张海艳　文　晟　李晟华

(1.华南农业大学工程学院， 广州 510642； 2.国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心， 广州 510642)

0　引言

静电喷雾技术是指利用高压电极在喷嘴与喷施靶标之间建立静电场，使经喷嘴雾化后的雾滴携带电荷，在雾滴初始动力、重力和电场力的驱动下，向靶标做沉积运动[1]。因为静电场的“静电环绕”原理，荷电后的雾滴可以迂回沉积到靶标内部被遮盖的部位，如作物叶片背面等，增加雾滴的沉积效果和穿透性。当携带电荷的雾滴靠近靶标时，根据静电感应原理，靶标将产生与雾滴极性相反的电荷，根据库伦定律，雾滴与靶标之间产生库伦力，增加雾滴在靶标上的粘附性[2-3]。与非静电条件下相同尺寸的雾滴相比，静电条件下的雾滴在喷施靶标上的润湿面更大，粘附性更强，增大了喷施药液与病虫害的接触面积和接触机会，提高病虫害的防治效果，降低施药量[4-6]。杨超珍等[7]建立了感应充电过程的电学模型，探讨了电极结构参数对雾滴荷电效果的影响，为静电电极的结构设计提供了可靠的依据。茹煜、周宏平等[8-13]针对喷嘴结构、电极电压、电极形状和电极位置等参数对静电喷雾雾化和沉积效果的影响进行了大量理论与试验研究，设计、优化多个静电喷嘴结构、电极结构和电极位置，分析雾滴电晕荷电和感应荷电机理，建立多个不同电极形状所诱导出的电场空间分布模型，为合理设计静电充电装置、正确确定雾流场空间分布，保证雾滴拥有足够的充电时间提供了理论依据。张京等[14]设计了气液两相流感应式静电喷嘴，探究了电极电压和气液比对静电喷嘴沉积性能的影响。DU等[15]建立了射流体在电场中破碎过程的物理模型，探究了喷施溶液的物理性质和电场强度对溶液雾化过程的影响，为分析和控制雾滴破碎过程提供了理论依据。PATEL等[16-17]通过理论与试验结合的方法探究了不同形状电极和靶标的电场分布特点，研究结果表明，椭圆形靶标产生的静电场最佳，方形内开圆形孔的电极产生的静电场最佳。AL-MAMURY等[18]设计了一款低流量、气流方向可调的气液两相流感应式静电喷嘴，并研究了气流方向对静电喷嘴喷幅、雾滴分布均匀性及雾滴在靶标上沉积效果的影响。

综上，虽然国内外学者对静电喷雾的理论与试验进行了深入研究，但却未见有学者探究电极材料对它的影响。因此，本文以课题组自主研发的静电喷嘴作为研究对象，探究电极材料对静电喷嘴雾化特性、荷电性能和沉积性能的影响。同时，确定课题组设计的静电喷嘴最佳工作参数，为后续搭建应用于四旋翼电动无人机的静电喷雾系统奠定基础。

1　理论分析

1.1　喷孔直径和喷施压力对雾滴粒径的影响理论

在泵压作用下，液体经喷嘴的喷孔喷出，形成空心锥形液膜，具有周向和轴向速度的液膜在持续发展过程中，因受外界气体的扰动作用而在其表面形成正弦波。随着波幅的增大，在液膜的顶端破裂成丝状液膜，并最终碎化为大量细小均匀的雾滴，如图1所示。

图1　溶液的雾化过程Fig.1　Atomization process1.液膜　2.液丝或液带　3.液滴

雾滴粒径和雾滴的均匀性是描述喷雾系统雾化特性的特征参数，也是影响喷雾系统沉积特性的关键因素[19-20]。RIZK等[21]以旋流喷嘴为研究对象，对空心锥形液膜厚度与喷施参数、喷嘴参数的关系，进行了大量理论与试验研究，推导出空心锥形液膜厚度与喷施压力、喷孔直径的半经验公式为

(1)

式中hf——液膜厚度，m

S1——流量系数D0——喷孔直径，m

μ1——溶液动力粘度，m2/s

p1——喷施压力，Pa

流量系数S1的经验公式为

(2)

式中m1——溶液的质量流量，kg/s

ρ1——溶液密度，kg/m3

WANG等[22]在RIZK的研究基础上，针对环状液膜破碎过程及雾滴粒径尺寸进行了大量的理论推导和试验研究，推导出雾滴粒径的半经验公式为

(3)

式中D——雾滴粒径，μm

σ1——溶液的表面张力，m/s

ρ2——空气密度，kg/m3

θ——半喷雾角，(°)

A、B——经验系数

经验系数A和B的表达式为

(4)

(5)

由式(1)～(5)即可得到雾滴粒径与喷施压力、喷孔直径的关系。

1.2　电极材料对雾滴荷电性能的影响理论

雾滴荷质比是描述静电喷雾系统荷电性能的特征参数，是提高雾滴在靶标上沉积量和沉积均匀性的重要影响因素，尤其影响雾滴在靶标反面的沉积量[23-25]。雾滴荷质比是静电场力对雾滴控制能力的表征值。

在实际应用中，主要有3种雾滴充电方法：接触充电法(25～30 kV，半导电溶液)、感应充电法(1～15 kV，导电溶液)和电晕充电法(30～70 kV，导电和不导电溶液均可)。鉴于感应充电法具有充电效果好、所需的电极电压低(远低于空气的击穿电压)、对喷雾系统绝缘性要求低等优点[26-27]，本文选择感应充电法为雾滴充电。

当喷雾系统的静电作用开启后，经过电场区域的溶液开始发生极化，产生与电极极性相反的电荷，完成雾滴充电过程。液膜表面感应出的电荷总量是影响雾滴荷质比的关键因素，根据静电感应特征，液膜表面感应出的电荷总量与电极材料表面电子密度呈正相关[28]，因此，电极材料的静电感应能力是影响雾滴荷电效果的关键因素之一。电极材料的静电感应能力取决于电极材料的内部性质，可从电极材料的费米能级和功函数两个角度进行描述。

在导电过程中，只有费米能级附近的电子参与材料的导电过程[29]，因此费米能级成为衡量激发电极材料导电性能所需的最小电压的表征值，费米能级越高的电极材料，所需的激发电压越高。

溶液感应电荷的密度与电极材料表面电子的密度呈正相关，因此，电极材料在外电场作用下，保持其表面电子不逸出的能力也是间接影响溶液荷电效果的重要因素。功函数是电子跃出电极材料所需最小的能量。因此电极材料的感应能力与电极材料的功函数成正比。本文选择紫铜、黄铜、不锈钢和铝作为电极材料，表1是4种电极材料主要成分的费米能级，表2是4种电极材料的功函数。

表1　电极材料的费米能级Tab.1　Fermi energies of certain materials

表2　电极材料的功函数Tab.2　Order of work function of electrode materials

2　静电喷雾系统雾化与荷电试验

2.1　喷雾系统

喷雾系统如图2a所示，由水箱、液压泵(JLm,日井)、压力调节阀(DN25型，永德信)、数字式压力表、数显流量计(K24型，东莞冠达仪表)、静电喷嘴、高压电源等组成。高压电源选择东文高压电源有限公司生产的双极性高压电源，输出电压范围为0～10 kV，如图2b所示。

图2　静电喷雾系统及喷施设备Fig.2　Electrostatic spray system and spray equipment1.高压电源　2.喷雾支架　3.流量计　4.压力表　5.压力调节阀　6.液压泵　7.水箱　8.温湿度表　9.激光粒度仪　10.法拉第筒　11.静电喷嘴

水箱中的水经过液压泵加压后，经过压力调节阀、压力表、流量计，输送到喷嘴处。通过喷嘴的喷孔雾化成细小均匀的雾滴，由激光粒度仪测量雾滴的粒径信息，由法拉第筒测量雾滴的荷电量。管道内水流通过流量计进行测量。管内压力通过压力表进行测量。通过调压阀对管道内水流压力进行调节，通过电压调节旋钮调节电压。

2.2　静电喷嘴

图3　静电喷嘴Fig.3　Electrostatic nozzle1.上壳体　2.导流柱　3.旋流腔　4.下壳体　5.电极座　6.电极　7、9.橡胶垫圈　8.旋流阀芯

静电喷嘴采用课题组设计的旋流喷嘴，如图3a所示,由上壳体、橡胶垫圈、导流柱、旋流阀芯、旋流腔、下壳体、电极座和电极等部分组成。旋流阀芯是旋流喷嘴的核心部件之一，加压的液体经过旋流阀芯上的旋流槽后，产生角动量并形成螺旋运动，并在旋流腔中旋转加速，溶液经喷嘴的喷孔喷出后，仍保持一定程度的螺旋运动，加强了外界对液膜的扰动作用，加速液膜破碎，增强了液膜破碎程度。旋流槽数量直接影响喷嘴的体积流量，而旋流槽的螺旋角则对雾滴的体积中径有较为明显的影响，随着旋流槽角的增大，雾滴的体积中径增大[20]。因此，为了保证雾化效果，实现低流量喷雾，此旋流阀芯开两条对称的、旋流角为30°的旋流槽,如图3c所示。旋流腔上的喷孔直径设计了1.00、1.25、1.50 mm 3个系列，如图3d所示。静电喷嘴总长97 mm，可通过快插接头与输液管连接。表3为3个旋流喷嘴分别在6个喷施压力条件下的流量信息。

表3　静电喷嘴流量Tab.3　Flow rate of electrostatic nozzles　mL/min

2.3　电极

图4　电极Fig.4　Electrode

为了增大雾滴与电极重叠区域，提高雾滴荷电效果，电极设计为圆柱与圆锥拼接式电极，电极与电极座连接部分设计为圆柱形，与喷雾区域重合部分设计为圆锥形，如图4a所示。在250 kPa无静电喷施条件下，旋流喷嘴的雾化角达到65°，因此电极锥角设计为65°，防止雾滴打湿电极，影响雾滴荷电效果，同时保证电极与液膜距离最小，电极与雾流场重叠区域最大。电极总高35 mm，与雾流场重叠区域高20 mm。

电极座设计为2个阶梯式空心半圆柱，图4b所示是电极座的其中一半。通过螺钉和螺母将电极座紧固在喷嘴外壳的凸台上，通过电极上的螺旋凸起和电极座上的螺旋槽将二者旋合在一起。图4c是4种材料电极加工后的实物图。

2.4　试验设计

为了确定本课题组自主研发的3个系列静电喷嘴的最佳作业参数，同时，探究电极材料对静电喷嘴雾化和荷电效果的影响，本试验设计了电极材料、喷施压力、喷孔直径和电极电压4个试验因素，各因素水平如表4所示。

表4　试验因素水平Tab.4　Experimental factors and levels

2.4.1雾滴粒径测定试验

采用DP-02型激光粒度仪(欧美克仪器有限公司)进行雾滴粒径信息采集和计算。试验时，静电喷嘴放置于激光发射装置与激光接收装置正中间、激光光束正上方0.35 m处。依据表4依次进行试验，每个水平重复3次。试验时，室内温度为(23.4±3)℃，湿度为(50±5)%。

雾滴谱相对宽度是雾滴均匀性的评价指标。根据中华人民共和国民用航空行业标准[30]，雾滴谱相对宽度(RSF)定义为：90%累积体积直径(Dv0.9)和10%累积体积直径(Dv0.1)的差值与雾滴体积中径(Dv0.5)的比。雾滴谱相对宽度越靠近1，代表喷雾系统雾化雾滴的均匀性越好。本文定义UF为雾滴谱相对宽度(RSF)与1差值的绝对值，根据UF值，可直接描述喷雾系统所雾化雾滴的均匀性。

2.4.2雾滴荷质比测定试验

采用图5所示法拉第筒(不锈钢制成；筒直径400 mm，高800 mm；外筒直径500 mm，高1 000 mm)和电荷量表(0～40 μC)测量雾滴所携带的电荷量Qc。依据表4进行试验，每个水平重复3次。试验时，室内温度为(26±3)℃，湿度为(86±6)%。雾滴荷质比为

(6)

其中

M=ρ1V

(7)

V=qt

(8)

式中C——雾滴荷质比，mC/kg

I——雾滴群电流，A

t——喷施时间，min

M——喷施时间内雾滴的总质量，kg

V——喷施时间内溶液的体积，m3

q——喷嘴流量，mL/min

图5　法拉第筒和电荷量表Fig.5　Faraday cage and charge scale

2.5　结果分析

2.5.1喷施压力对雾滴粒径的影响

以静电作用未开启时，静电喷嘴的雾化效果为例，分析喷施压力和喷孔直径对雾滴粒径的影响，如图6所示。

图6　雾滴体积中径随喷施压力变化曲线Fig.6　Variation curves of diameter with pressure

图6描述了3个喷嘴的雾滴粒径随喷施压力的变化情况及雾滴粒径的理论值与试验结果的拟合情况。从图6可知，3个喷嘴中，喷孔直径为1.00 mm的喷嘴所雾化的雾滴最细，当喷孔直径从1.00 mm增加至1.50 mm，雾滴体积中径分别增大了10.6%和21.6%。3个喷嘴所雾化的雾滴的试验结果与理论值(公式(1)～(5))的相对误差分别为0.5%、0.8%和3.3%。

从喷施压力角度分析图6可知：雾滴粒径随喷施压力的增加，出现阶段性变化。当喷施压力从60 kPa增加至170 kPa时，3个喷嘴的雾滴体积中径迅速降低，且分别降低了57.6%、53.7%和65.8%。当喷施压力从170 kPa增至240 kPa时，雾滴粒径减小较缓，3个喷嘴的雾滴体积中径依次降低了12.3%、15.0%和16.4%。

2.5.2电极电压对雾滴粒径的影响

图7　雾滴体积中径随电压的变化曲线Fig.7　Variation curves of diameter with applied voltage

图7是喷孔直径为1.00 mm的静电喷嘴，雾滴粒径随电极电压的变化规律。从电极电压对雾滴粒径的影响角度分析，静电作用开启后，雾滴粒径开始出现减小趋势，当电极电压超过8 kV后，雾滴粒径随电极电压的增加而出现增大趋势。这是因为：当电极电压小于8 kV时，电极工作方式为感应充电，但当电极电压增加至8 kV以上后，电极的工作方式开始由感应充电转换为电晕放电，导致电场混乱，影响雾滴充电效果，降低静电作用对雾滴碎裂产生的影响。

在4种电极材料中，紫铜的费米能级最低，功函数最大，静电感应能力最强，因此，当电极材料为紫铜时，溶液表面电子密度最高，达到瑞利极限而继续发生碎裂的雾滴更多，因此出现图7所示的现象：电极材料为紫铜时，静电喷嘴雾化效果最好。

2.5.3喷施压力对雾滴分布均匀性的影响

图8为3个喷嘴在不同喷施压力条件下，非静电条件下(在非静电和不同喷施压力条件下)雾滴均匀性的试验结果，从图8可知，3个喷嘴雾滴的均匀性随喷施压力的变化趋势是一致的：随喷施压力的增加，UF值减小，雾滴谱相对宽度变窄，雾滴均匀性被提高；当喷施压力从60 kPa增加至240 kPa时，3个喷嘴雾滴均匀性分别提高了80.5%、92.9%和96.3%。

图8　UF值随喷施压力的变化曲线Fig.8　Variation curves of UF with pressure

当喷施压力保持不变，从图8可知，喷孔直径和雾滴均匀性出现正相关关系，当喷孔直径从1.00 mm增加至1.50 mm时，雾滴均匀性分别提高了15.1%和17.1%。

2.5.4电极电压对雾滴分布均匀性的影响

图9描述了喷孔直径为1.50 mm的喷嘴，喷施压力为210 kPa，在电极材料分别为紫铜、黄铜、不锈钢和铝时，雾滴均匀性随电极电压的变化规律。从图9知，静电作用开启后，UF值迅速减小，说明相比于常规喷雾，静电作用可以提高雾滴的均匀性。电极电压对雾滴均匀性的影响规律与电极电压对雾滴粒径的影响规律相似，电极电压在8 kV以内时，UF值随电极电压的增加而减小，减小趋势较为平缓；电极电压超过8 kV后，雾滴均匀性随电极电压增加出现降低趋势，电极材料为紫铜时，雾滴均匀性最好。

图9　UF值随电压的变化曲线Fig.9　Variation curves of UF with applied voltage

2.5.5喷施压力对雾滴荷质比的影响

图10描述了电极电压为8 kV、电极材料为紫铜时3个喷嘴的雾滴荷质比随喷施压力的变化规律。从喷施压力角度分析图10可知，当喷施压力在170 kPa以内时，随喷施压力的增加，雾滴荷质比逐渐增大，当喷施压力超过170 kPa后，随着喷施压力的增加，雾滴荷质比出现减小的趋势。这可能是因为：喷施压力为170 kPa时，溶液的介质弛豫时间与雾滴破碎时间恰好相等。当喷施压力在170 kPa以内时，溶液介质弛豫时间始终小于雾滴破碎时间，保证在雾滴碎裂前，溶液已经完成充电过程。而随着喷施压力的增加，雾滴继续发生雾化，碎裂为更细小的雾滴，增加雾滴在电场里继续感应出电荷的能力，因此，喷施压力在170 kPa以内时，随喷施压力的增加，雾滴荷质比呈增大趋势。当喷施压力超过170 kPa时，雾滴碎裂时间已经超过介质弛豫时间，说明：当溶液还没有充分荷电，就已经碎裂为雾滴，离开最佳荷电区域，向靶标沉积了，导致雾滴荷质比随喷施压力的增加而呈减小趋势。

图10　雾滴荷质比随喷施压力变化曲线Fig.10　Variation curves of charge to mass with pressure

喷孔直径D0直接影响液膜厚度hf和雾滴粒径，通过对雾滴粒径的影响间接影响雾滴荷质比。从图10可知，3个喷嘴中，喷孔直径为1.00 mm的喷嘴雾滴荷电效果最好。当喷孔直径由1.50 mm缩小至1.00 mm时，雾滴荷质比依次增加了6.8%和7.1%。

2.5.6电极电压对雾滴荷质比的影响规律

图11描述了喷孔直径为1.00 mm喷嘴，在紫铜、黄铜、不锈钢和铝4种电极材料喷施条件下(喷施压力为170 kPa)，雾滴荷质比随电极电压的变化。从图11分析知，4种电极材料的充电效果依次为：紫铜、黄铜、不锈钢、铝，在4种电极材料中，紫铜费米能级最低，激发紫铜费米面周围的电子进入导带、参与导电过程所需的能量最小，相同的施加电压条件下，紫铜材料被激发出参与导电过程的电子最多，电子活跃程度最高，产生的电场也最强。此外，4种电极材料中，紫铜功函数最大，因此紫铜维持其表面电子最大化的能力最强。因此在相同的电极电压下，紫铜表面拥有最高的电子密度，根据静电感应特征，紫铜做电极材料时，溶液表面的电子密度最大，碎裂后，雾滴携带的电荷量最多，荷质比最大。

图11　雾滴荷质比随电压的变化曲线Fig.11　Variation curves of charge to mass with applied voltage

雾滴荷质比随电极电压的变化曲线类似一条半抛物线，电极材料为紫铜，电极电压为8 kV时，雾滴荷质比最大，最大值为0.22 mC/kg。

综合以上试验结果，确定此静电喷嘴最佳作业参数为：最佳喷施压力为170 kPa，最佳电极电压为8 kV，紫铜为最佳电极材料。喷孔直径为1.00 mm的喷嘴雾化和荷电效果最好。因此，以喷孔直径D0=1.00 mm的静电喷嘴为例，在最佳喷施条件下，测试其在静电作用关闭和开启两种条件下的雾滴沉积情况，分析静电作用对雾滴沉积的影响。

3　静电喷雾系统沉积试验

3.1　试验设计

沉积试验采用质量分数为5%的食品级诱惑红染色剂作为喷施溶液，2.5 cm×7.5 cm的铜版纸作为雾滴采集卡，两棵龙血树作为沉积靶标(龙血树叶子的表面特征与水稻相似)。两棵植物的总高为115 cm，冠层高60 cm，冠幅宽55 cm，两棵植物并排放置于手推车上，并排放置后的植物总冠幅为100 cm(植物相邻侧部分重叠)。每棵植物分为3个采样层，如图12所示，每个采样层布7个采样点，具体布点方式如图13所示。喷雾系统总高310 cm，喷嘴放于两棵植物的正中间，距离植物冠层150 cm，如图14所示。

图12　布点图Fig.12　Diagram of collection point distribution

图13　布点示意图Fig.13　Sketch of collection point distribution

图14　沉积试验图Fig.14　Deposit test of electrostatic spray system

3.2　试验方法

试验前将两株植物并排放置于手推车上，待喷雾系统开启并稳定工作后，人推手推车以3 m/s的速度从喷嘴正下方驶过，完成雾滴沉积过程。试验重复3次。每次试验完成后，令铜版纸上的雾滴干燥3～5 min，然后按照序号收集铜版纸，并逐一放入相应的密封袋中，带到精准农业航空喷施雾化实验室进行数据处理。用扫描仪将收集的铜版纸逐一进行扫描，扫描后的图像通过imageJ软件进行分析，获得雾滴在作物叶片上的具体沉积情况。图15是使用喷孔直径D0=1.00 mm的喷嘴，在静电和非静电两种情况下，在同一采样点上的雾滴沉积情况。

图15　雾滴在铜版纸上的沉积Fig.15　Evaluation of spray deposition in coated paper

3.3　试验结果分析

3.3.1静电作用对喷嘴喷幅和雾滴沉积密度的影响

图16描述了喷孔直径为1.00 mm喷嘴，在静电作用和非静电作用两种喷施条件下，雾滴在各个采样点的沉积情况。从图16可知，相比于其他采样点，在a、b、c和A、B、C 6个采样点处，雾滴沉积量较多，从g/G采样点开始，随着采样点与两植物中心距离越来越远，雾滴的沉积量也呈下降趋势。根据文献[31-32]规定:在飞机进行超低容量的农业喷洒作业时，作业对象的雾滴覆盖密度达到15个/cm2以上就达到有效喷幅。从图16知，在非静电作用下，喷孔直径为1.00 mm的喷嘴，有效喷幅在g/G采样点附近。施加静电作用后，喷孔直径为1.00 mm喷嘴的有效喷幅扩大至采样点e/E附近，有效喷幅大约增大了50 cm。

图16　1.00 mm喷嘴雾滴的沉积情况Fig.16　Droplet number of electrostatic nozzle

相比于非静电喷雾，在静电喷雾的条件下，喷孔直径为1.00 mm的喷嘴在3个采样层的沉积密度由上至下分别增加了23、19、10个/cm2。其中，在第2采样层，喷嘴的沉积密度提高了19.04%，在第3采样层，喷嘴的沉积密度提高了33.33%。试验表明，静电作用可以有效提高雾滴在作物上的沉积效果；在静电力的驱动下，雾滴可以穿透植物顶层，迂回沉积到植物内层。

3.3.2静电作用对不同粒径雾滴沉积效果的影响

表5、6分别是喷孔直径为1.00 mm的静电喷嘴，在非静电和静电喷施条件下，各级雾滴在各个采样层的沉积情况。由表5、6可知，静电作用开启后，50～80 μm区间的雾滴在3个采样层的沉积数量均增加了2倍，在80～120 μm区间，雾滴的沉积量也增加了近1倍；120 μm以上的各级雾滴，在静电作用开启后，雾滴沉积量在3个采样层也依次增加了11.2%、-0.6%、16.2%、9.3%、49.5%、63.6%，161.9%、120%、53.5%、48.3%、41.7%、146%，-14.6%、18.8%、55%、25.9%、36.6%、104.1%。这表明，随着雾滴粒径的增大，静电力对雾滴的控制能力呈现下降趋势，其中，静电力对50～120 μm区间的雾滴的驱动作用最好。

表5　1.00 mm喷嘴各级粒径雾滴沉积数量(非静电)Tab.5　Number of droplet deposits of different droplet size ranks

表6　1.00 mm喷嘴各级粒径雾滴沉积数量(静电作用)Tab.6　Number of droplet deposits of different droplet size ranks

在非静电作用下，80～120 μm区间内的雾滴沉积数所占比例最高，为28.7%，其他区间的雾滴沉积比例相差不大。静电作用开启后，50～80 μm区间段内的雾滴沉积比例明显增大；180 μm以下雾滴沉积数占据了总沉积数的66.91%，是此喷嘴主要沉积区间段。

4　结论

(1)最佳喷施压力为170 kPa，最佳电极电压为8 kV，紫铜为最佳电极材料，喷孔直径D0=1.00 mm的喷嘴雾化和荷电效果最好。

(2)静电作用开启后，静电喷嘴的有效喷幅增加了约50 cm。在3个采样层的沉积密度依次增加了23、19、10个/cm2。

(3)静电作用开启后，50～80 μm区间的雾滴沉积增加量最明显，约增加了2倍，120 μm以上的雾滴，雾滴沉积粒数随雾滴粒径的增大呈下降趋势。

(4)静电喷嘴沉积的雾滴主要是180 μm以下的雾滴，适合最佳生物粒径为180 μm及以下的作物。

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