一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置及方法
本zhuanli技術涉及一種地下灌溉領域中設備性能測試裝置及方法，特別是關於一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置及方法。
技術介紹
地下灌溉是目前最具發展前景的一種高效灌溉方式，其主要特征在將灌水器埋於地下，通過地下管網係統將水或水肥的混合液送到作物根區土壤中，供作物吸收利用，主要包括地下滴灌、痕量灌溉、地下滲灌、負壓灌溉等幾種灌水方式。這種灌溉係統可以有效減少地表無效蒸發、保持地表幹燥、改善耕作條件等優點，同時還可以很好地進行田間管理、防止毛管丟失或人為破壞等。灌水器是地下高效灌溉係統的核心部件，其作用是將到達灌水器前毛管中的壓力水消能後，以均勻的水流，穩定的小流量滲入土壤，以滿足作物對水分的要求。灌水器性能的好壞會對整個灌溉係統的供水、施肥效率產生顯著影響，它通常包括水力性能和抗堵塞性能兩個方麵。灌溉係統水力性能通常會直接受到灌水器結構類型、工作壓力等影響，然而對於地下灌溉係統灌水器水力性能還會受到土壤質地、容重、含水率等多重因素的影響。對於灌溉係統灌水器抗堵塞性能，通常指的是因為水源中顆粒物、微生物以及鹽分等的影響而產生的堵塞，然而對於地下灌溉係統，因為灌水器埋在地下，還會發生因為土壤負壓吸泥、植物根係生長等影響下的灌水器堵塞。總體而言，地下高效灌溉係統性能影響因素複雜，測試難度較大，已經成為目前節水灌溉係統評價領域的難點。試驗是測試灌水器係統灌水器性能最直接和有效的方法。近年來，國內外學者圍繞灌水器性能測試開展了大量的研究工作，也開發了相應的測試係統。美國加利福利亞灌溉技術研究所、南非農業工程研究所...

【技術保護點】
一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：該裝置包括水源、水泵、首部閥門、第二調壓閥、分流閥門、過濾器、供水支管、毛管、測試單元、第一回流管道和第二回流管道；所述水源出口端經出水管連接所述水泵，所述水泵將所述水源中的水抽出後經出水管流入所述過濾器內進行過濾；過濾後的水一部分經所述第一回流管道回流至所述水源，另一部分經所述供水支管進入並聯設置的各個所述毛管入口端；並聯設置的各個所述毛管出口端經所述第二回流管道連接至所述水源入口端，將水回流至所述水源；在每個所述毛管的末端都設置有一所述測試單元，各所述毛管經所述測試單元後連接至所述第二回流管道；位於所述水泵與所述過濾器之間的出水管上還設置有所述首部閥門，在所述第一回流管道上設置有所述第二調壓閥，在所述回流管道上設置有所述分流閥門；在靠近並聯設置的各個所述毛管入口端處的所述供水支管上，設置有壓力微調閥門和壓力表。

【技術特征摘要】
1.一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：該裝置包括水源、水泵、首部閥門、第二調壓閥、分流閥門、過濾器、供水支管、毛管、測試單元、第一回流管道和第二回流管道；所述水源出口端經出水管連接所述水泵，所述水泵將所述水源中的水抽出後經出水管流入所述過濾器內進行過濾；過濾後的水一部分經所述第一回流管道回流至所述水源，另一部分經所述供水支管進入並聯設置的各個所述毛管入口端；並聯設置的各個所述毛管出口端經所述第二回流管道連接至所述水源入口端，將水回流至所述水源；在每個所述毛管的末端都設置有一所述測試單元，各所述毛管經所述測試單元後連接至所述第二回流管道；位於所述水泵與所述過濾器之間的出水管上還設置有所述首部閥門，在所述第一回流管道上設置有所述第二調壓閥，在所述回流管道上設置有所述分流閥門；在靠近並聯設置的各個所述毛管入口端處的所述供水支管上，設置有壓力微調閥門和壓力表。2.如權利要求1所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：每個所述測試單元都包括兩個流量傳感器和一個可拆卸雙層組合式土柱；兩個所述流量傳感器位於所述可拆卸雙層組合式土柱的兩側。3.如權利要求2所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：所述可拆卸雙層組合式土柱包括筒體、隔板、連杆、濾網、內層圓筒和外層圓筒；所述筒體由所述隔板分割成上層筒體和下層筒體兩部分，所述上層筒體與所述下層筒體之間由所述連杆連接成一體；所述上層筒體和下層筒體都由所述內層圓筒和外層圓筒同心設置構成，且所述內層圓筒與所述外層圓筒之間具有間隙；位於所述內層圓筒內側還設置有對其進行保護的所述濾網。4.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：所述隔板采用兩麵均為粗糙麵的不鏽鋼板；所述隔板邊緣處還設置有拉環。5.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：所述內層圓筒為PVC材質圓筒，四周均勻打孔。6.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：所述外層圓筒采用不鏽鋼材質焊接的薄壁圓筒，所述上層筒體的外層圓筒為空心圓筒，所述下層筒體的外層圓筒為半開口圓筒。7.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：位於所述上層筒體頂部還設置有圓形擋土板、螺杆和頂板；所述圓形擋土板位於所述內層圓筒內，所述頂板設置在所述上層筒體頂部；所述螺杆一端與所述圓形擋土板中心處連接，所述螺杆另一端與所述頂板中心處連接。8.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在於：所述下層筒體頂部對應設置有圓槽，所述毛管通過所述圓槽穿過所述下層筒體；位於所述毛管中部設置有灌水器，所述灌水器位於下層筒體中心位置處。9.一種如權利要求1至8任一項所述裝置的地下高效灌溉係統灌水器性能的綜合測試方法，其特征在於包括以下步驟：1)填裝測試單元的可拆卸雙層組合式土柱；2)運行後，每根毛管末端的流量至少達到0.5l/min，以進入流量傳感器有效流量範圍；3)運行達到穩定後，灌水器的工作壓力通過毛管前的壓力表測試得...

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