一種地下高效灌溉系統(tǒng)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，特別是關于一種地下高效灌溉系統(tǒng)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(fā)展前景的一種高效灌溉方式，其主要特征在將灌水器埋于地下，通過地下管網(wǎng)系統(tǒng)將水或水肥的混合液送到作物根區(qū)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。這種灌溉系統(tǒng)可以有效減少地表無效蒸發(fā)、保持地表干燥、改善耕作條件等優(yōu)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系統(tǒng)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后，以均勻的水流，穩(wěn)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系統(tǒng)的供水、施肥效率產(chǎn)生顯著影響，它通常包括水力性能和抗堵塞性能兩個方面。灌溉系統(tǒng)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，然而對于地下灌溉系統(tǒng)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。對于灌溉系統(tǒng)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(chǎn)生的堵塞，然而對于地下灌溉系統(tǒng)，因為灌水器埋在地下，還會發(fā)生因為土壤負壓吸泥、植物根系生長等影響下的灌水器堵塞?？傮w而言，地下高效灌溉系統(tǒng)性能影響因素復雜，測試難度較大，已經(jīng)成為目前節(jié)水灌溉系統(tǒng)評價領域的難點。試驗是測試灌水器系統(tǒng)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(fā)了相應的測試系統(tǒng)。美國加利福利亞灌溉技術研究所、南非農(nóng)業(yè)工程研究所...

【技術保護點】
一種地下高效灌溉系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：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(jīng)出水管連接所述水泵，所述水泵將所述水源中的水抽出后經(jīng)出水管流入所述過濾器內進行過濾；過濾后的水一部分經(jīng)所述第一回流管道回流至所述水源，另一部分經(jīng)所述供水支管進入并聯(lián)設置的各個所述毛管入口端；并聯(lián)設置的各個所述毛管出口端經(jīng)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(jīng)所述測試單元后連接至所述第二回流管道；位于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；在靠近并聯(lián)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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：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(jīng)出水管連接所述水泵，所述水泵將所述水源中的水抽出后經(jīng)出水管流入所述過濾器內進行過濾；過濾后的水一部分經(jīng)所述第一回流管道回流至所述水源，另一部分經(jīng)所述供水支管進入并聯(lián)設置的各個所述毛管入口端；并聯(lián)設置的各個所述毛管出口端經(jīng)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(jīng)所述測試單元后連接至所述第二回流管道；位于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；在靠近并聯(lián)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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：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于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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：所述可拆卸雙層組合式土柱包括筒體、隔板、連桿、濾網(wǎng)、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桿連接成一體；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；位于所述內層圓筒內側還設置有對其進行保護的所述濾網(wǎng)。4.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：所述隔板采用兩面均為粗糙面的不銹鋼板；所述隔板邊緣處還設置有拉環(huán)。5.如權利要求3所述的一種地下高效灌溉系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：所述外層圓筒采用不銹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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：位于所述上層筒體頂部還設置有圓形擋土板、螺桿和頂板；所述圓形擋土板位于所述內層圓筒內，所述頂板設置在所述上層筒體頂部；所述螺桿一端與所述圓形擋土板中心處連接，所述螺桿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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試裝置，其特征在于：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；位于所述毛管中部設置有灌水器，所述灌水器位于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系統(tǒng)灌水器性能的綜合測試方法，其特征在于包括以下步驟：1)填裝測試單元的可拆卸雙層組合式土柱；2)運行后，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范圍；3)運行達到穩(wěn)定后，灌水器的工作壓力通過毛管前的壓力表測試得...

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