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Precision farming

Pulsweiten anpassen beim Spritzen: So funktioniert die Technik

DynaJet-Düsen-Pflanzenschutz
am Freitag, 27.12.2019 - 06:43 (Jetzt kommentieren)

Beim Pflanzenschutz steigert hohes Tempo die Gefahr von Abdrift. Auch ändern langsamere Geschwindigkeiten an Hängen oder in Kurven den Spritzdruck. Das führt zu Fehldosierungen. Die Pulsweitenmodulation regelt den Ausstoß jeder Düse und hält die Tropfengröße konstant. Das hilft auch bei Abstandsauflagen.

Pulsweitenmodulation (PWM) sorgt dafür, dass sich die elektrisch gesteuerten Düsenventile an der Spritze sehr schnell öffnen und schliessen. Das regelt die Durchflussmenge der Spritzflüssigkeit direkter. Mit nur einem Düsenkaliber lassen sich unterschiedliche Mengen bei gleichem Druck und gleicher Tropfengröße spritzen, ohne den Aufwand insgesamt zu ändern. Die Düsen müssen Sie nicht mehr wechseln.

Jedes Düsenventil ist dabei bis zu 20 Hertz getaktet, arbeitet also bis zu 20-mal pro Sekunde. Mit der so gesteuerten Öffnungszeit bei konstanter Frequenz lässt sich die Mittelmenge exakter variieren. Bisher regelt meist der Druck den Volumenstrom der Spritze. Mit PWM ändern sich die Tropfengrößen kaum noch. Das bedeutet weniger Abdrift und bessere Benetzung.

Düsenwahl einfacher

Bisher ist beim Spritzen ein Kompromiss aus Aufwand, Tempo und Druck nötig, um die richtigen Tropfengrößen hinzubekommen. Die wiederum sind die Basis für Flächenleistung und Behandlungserfolg. Bei schnellerer Fahrt erhöht sich der Druck; der Anteil feiner Tropfen steigt und damit die Abdriftgefahr.

Auch langsamere Geschwindigkeiten an Hängen oder in Kurven ändern den Spritzdruck und führen zu Fehldosierungen. Die PWM regelt in diesen Fällen den Ausstoß jeder Düse und hält die Tropfengröße konstant. Das hilft auch bei Abstandsauflagen.

Passend für PWM sind laut Anbieter lange Injektor- oder Doppelflachstrahldüsen mit größeren Tropfen. Abdriftmindernde Düsen mit Pulsweitenmodulation sind derzeit noch in Prüfung. Anerkannt vom Julius Kühn-Institut ist aber etwa die PWM DynaJet Flex 7140 von TeeJet.

Das System kommuniziert über CANBUS, ähnlich ISOBUS, und ist an gezogenen Feldspritzen ebenso nachrüstbar wie an Selbstfahrer. Möglich ist auch die Kombination von PWM mit pneumatischen Düsen wie bei Dammann. Oder die Luftunterstützung mit PWM wie bei Hardi.

Keine Fehlstellen

Der Monitor in der Fahrerkabine zeigt die Öffnungs- und Schließzeiten der Düsen an. Er regelt die Ausbringungsmenge von 30 bis 100 Prozent, ohne dass sich Druck und Tropfen ändern. Im manuellen Modus lässt sich die Pulsweite von 0 bis 100 Prozent einstellen: Bei 0 Prozent sind die Düsen ganz geschlossen, bei 100 Prozent ganz geöffnet.

Bei weniger als 50 Prozent können sich durch das An- und Abschalten in Längsrichtung allerdings Fehlstellen ergeben. Darum schaltet das System benachbarte Düsen jeweils im Wechsel. Die doppelte Überlappung der Spritzfächer verhindert Fehlstellen in Fahrtrichtung.

Die Quer- und Längsverteilung diverser Düsen mit PWM wurde auch am Prüfstand gemessen. Die Ergebnisse liegen im Bereich der zulässigen Toleranzen. Die Volumenströme der Einzeldüsen weichen nicht vom zulässigen Bereich ab. Auch die Längsverteilung ist ausreichend genau. Die PWM erlaubt künftig noch teilflächengenaueres Arbeiten. Jede Düse ist unter Kontrolle.

Mehr zum Thema Pulsweitenmodulation lesen Sie in der gedruckten Dezember-Ausgabe von agrarheute ab Seite 105.

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