Ermittlung der Prozessqualität bei der Vermischung der Wirkstoffe in Pflanzenschutzspritzen

Direkteinspeisungssysteme ermöglichen einen gezielten Einsatz von Pflanzenschutzmitteln. Sie bringen möglichst düsennah die benötigte Menge an Pflanzenschutzmittel in den Wasserstrom ein, um die Brühe anschließend bedarfsgerecht zu applizieren. Sie produzieren dabei fast keine Restmengen in der Pflanzenschutzspritze, die aufwendig entsorgt werden müssen, und bieten dadurch die Chance, Verfahrensweisen im Pflanzenschutz mit reduziertem Pflanzenschutzmittelbedarf zu unterstützen. Bisher konnten sich Direkteinspeisungssysteme jedoch nicht in der Landwirtschaft etablieren, da Anforderungen aus der Praxis, beispielsweise die erforderlichen unterschiedlichen Aufwandmengen und die variantenreichen Eigenschaften der verschiedenen Pflanzenschutzmittel, durch die Systeme nur eingeschränkt abgedeckt werden. Um die Entwicklung von praxistauglichen Direkteinspeisungssystemen zu unterstützen, wird eine effektive und einfache Prüfmethode benötigt, welche die Schwächen und Stärken eines entwickelten Systems schon in den frühen Phasen bei der Prüfung variantenreicher Funktionsmuster aufzeigt. In dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt und untersucht, die diese Unterstützung im Entwicklungsprozess von Pflanzenschutztechnik ermöglicht. Die echtzeitfähige Prüfmethode (EPM) nutzt dazu Aspekte von Verfahrensweisen der automatischen Sichtprüfung für die Qualitätsprüfung. Zur Anwendung der EPM nimmt eine Prüfeinrichtung ein digitales Bild der zu untersuchenden Flüssigkeit auf, die zuvor mit einem fluoreszierenden Markierungsstoff versehen und für die Aufnahme mit dem anregenden Lichtspektrum des Markierungsstoffes direkt beleuchtet wird. Ein Algorithmus berechnet anhand einer Auswertung der Farbwerte den Mischungszustand der Flüssigkeit. Hierdurch kann eine Aussage über die Prozessqualität des Direkteinspeisungssystems getroffen werden. Durch die schnelle Arbeitsweise in Kombination mit der mobilen Einsatzmöglichkeit verbessert die EPM die Prüfung der Mischqualität von Pflanzenschutzspritzen. Während die derzeitigen Verfahren aufwendige Auswertungen und teure Messgeräte erfordern, kann die EPM durch eine einfache Prüfeinrichtung angewendet werden und liefert das Messergebnis direkt. Der ausgewählte gesundheitlich unbedenkliche Versuchsstoff ermöglicht der EPM, Direkteinspeisungssysteme ohne reale Pflanzenschutzmittel zu erproben. Konventionelle Methoden zur Überprüfung der Mischqualität helfen, die Validierung der EPM durchzuführen. Hier werden Versuche durchgeführt, die verschiedene Mischqualitäten zwischen Pflanzenschutzmitteln und Wasser simulieren. Anhand der festgestellten Mischqualität der simulierten Mischungen aus der konventionellen Prüfung werden die Ergebnisse aus der Betrachtung der Versuchsaufnahmen berechnet. Eine Berechnungsvorschrift für die EPM wird hergeleitet und mit weiteren konventionell ausgewerteten Versuchen in ihrem Verfahren bestätigt. Durch die vergleichende Fehlerbetrachtung der Methode und eine daraus resultierende Abschätzung der VIII Methodengenauigkeit, wird die EPM als genauere Prüfmethode gegenüber gängigen Methoden ermittelt. Die EPM vereinfacht die Prüfung von Pflanzenschutzspritzen gegenüber den heute eingesetzten Verfahren. Eine Kostenreduktion und ein vielfältiger Einsatz verschiedener Prüfungen bei Pflanzenschutztechnik sind mit der EPM möglich.