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在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，植保無人機(jī)憑借高效、靈活、節(jié)水省藥的優(yōu)勢，已成為規(guī)模化農(nóng)田病蟲害防治的核心設(shè)備。從水稻田的農(nóng)藥噴灑到果園的葉面肥施用，植保無人機(jī)通過飛行平臺、導(dǎo)航飛控與噴灑機(jī)構(gòu)的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了按需施藥的作業(yè)模式。而在這一過程中，藥箱內(nèi)藥液量的精準(zhǔn)監(jiān)測，決定了施藥的均勻性、作業(yè)效率與成本控制。若藥液不足卻未及時察覺，會導(dǎo)致漏噴區(qū)域病蟲害防控失效；若藥液剩余過多便返航補(bǔ)給，又會浪費(fèi)飛行時間與能源。液位傳感器可以監(jiān)測藥箱液位，通過將藥液高度轉(zhuǎn)化為可識別的電信號，助力植保無人機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)。

植保無人機(jī)的作業(yè)邏輯圍繞定量、定域、定時展開，藥箱液位信息是飛控系統(tǒng)制定作業(yè)策略的重要環(huán)節(jié)。在大面積農(nóng)田作業(yè)中，無人機(jī)通常按照預(yù)設(shè)航線勻速飛行，噴灑機(jī)構(gòu)根據(jù)飛行速度與藥液濃度調(diào)整出藥量，以確保每平方米農(nóng)田的藥劑用量符合防治標(biāo)準(zhǔn)。若藥箱內(nèi)液位監(jiān)測不準(zhǔn)，可能引發(fā)一系列問題：當(dāng)藥液已耗盡卻未觸發(fā)提醒時，無人機(jī)繼續(xù)空飛噴灑，會造成漏噴，導(dǎo)致病蟲害擴(kuò)散；若液位誤報已滿，則會讓無人機(jī)提前返航，不僅浪費(fèi)單次作業(yè)時間，還可能因航線中斷導(dǎo)致施藥重疊，增加農(nóng)藥殘留風(fēng)險。精準(zhǔn)的液位監(jiān)測還能幫助操作人員預(yù)判補(bǔ)藥時機(jī)，合理規(guī)劃作業(yè)批次，避免因頻繁往返補(bǔ)給點(diǎn)而降低整體作業(yè)效率。

相較于傳統(tǒng)的浮球式液位傳感器，非接觸式液位傳感器采用電容感應(yīng)原理，無需與藥液直接接觸，不會有機(jī)械部件易卡滯、藥液腐蝕等問題。其核心原理基于電容變化：傳感器探頭安裝在藥箱外壁，本身具有一定的靜態(tài)分布電容；當(dāng)藥液液位上升并接近探頭時，液體的寄生電容會與探頭的靜態(tài)電容耦合，導(dǎo)致整體電容值增大。傳感器內(nèi)置的高速信號處理芯片會實(shí)時監(jiān)測這一電容變化，當(dāng)變化量超過預(yù)設(shè)閾值時，即判斷液位已到達(dá)目標(biāo)位置，隨后將信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出。

非接觸式液位傳感器的優(yōu)勢恰好彌補(bǔ)了浮球式的不足：1、其無需與藥液接觸，避免了農(nóng)藥對傳感器的腐蝕，也不會因藥液殘留導(dǎo)致部件堵塞，大幅延長了使用壽命；2、其采用無機(jī)械運(yùn)動設(shè)計(jì)，在無人機(jī)高速飛行、急轉(zhuǎn)彎或顛簸作業(yè)時，仍能保持穩(wěn)定檢測，不會出現(xiàn)卡滯或誤報；3、其突破了藥箱壁厚的限制，無論是塑料藥箱還是金屬藥箱，只需將探頭貼緊外壁即可實(shí)現(xiàn)檢測，安裝靈活且不破壞藥箱密封性，避免了藥液泄漏風(fēng)險。不過，由于依賴電容感應(yīng)，非接觸式液位傳感器對藥液介電常數(shù)有一定要求，若藥液為純油性或介電常數(shù)極低，可能影響檢測精度，因此更適合水劑、乳劑等常見農(nóng)藥類型的監(jiān)測。