[發(fā)明專利]一種灌水器制造偏差系數(shù)的間接估算方法及專用設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210143455.X
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN102680260A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張振華;牛文全;郭慶;楊潤亞;張富倉
• 申請（專利權(quán)）人: 張振華
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00;G01M10/00
• 代理公司: 煙臺(tái)信合專利代理有限公司 37102
• 代理人: 遲元香

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及農(nóng)作物灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體地講是一種灌水器制造偏差系數(shù)的間接估算方法及專用設(shè)備。

背景技術(shù)：

滴灌是目前最先進(jìn)的灌溉技術(shù)之一，可方便地結(jié)合施肥實(shí)現(xiàn)了水肥同步，能適時(shí)地供應(yīng)作物根區(qū)所需水分，使水肥的利用效率大大提高。同時(shí)又因是小范圍局部控制，微量灌溉，水肥滲漏較少，故可節(jié)省化肥施用量，減輕污染。?灌水器是滴灌系統(tǒng)的核心部件，其流道結(jié)構(gòu)、尺寸等因素決定了其出流穩(wěn)定性、抗堵能力等水力性能，水力性能的優(yōu)劣直接影響灌水質(zhì)量的高低、滴灌系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，也影響滴灌系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和其推廣應(yīng)用。滴灌帶的壓力流量關(guān)系是滴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理的重要依據(jù),?灌水器的設(shè)計(jì)工作壓力主要取決于灌水器的水力性能和地形變化，對于地形較為平緩的地塊,?地形偏差對灌水器流量的影響極小,系統(tǒng)的灌水均勻度主要取決于灌水器的水力流量偏差和制造流量偏差。

在諸多影響灌水器質(zhì)量的因素中，灌水器的制造偏差最能反映灌水器的質(zhì)量的好壞，實(shí)踐證明，在灌水器的制造過程中，由于制造工藝和材料收縮變型等影響，不可避免地會(huì)產(chǎn)生制造偏差，實(shí)際中，一般用制造偏差系數(shù)C_v來衡量產(chǎn)品的制造精度。在不同壓力下測得的灌水器制造偏差系數(shù)相差很大，?C_v隨著壓力增加呈“U”型變化,這說明無論是壓力過低還是過高都能造成灌水器制造偏差系數(shù)的不穩(wěn)定。

目前灌水器的制造偏差系數(shù)C_v一般通過實(shí)驗(yàn)的方式獲得，就是在設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)壓力水頭或特定工作壓力下，分別測量一批灌水器的流量q_i，制造偏差系數(shù)C_v一可用下式計(jì)算：

為了達(dá)到精確測量的目的，一般需要利用測試平臺(tái)或者測試系統(tǒng)來完成。測試平臺(tái)或者測試系統(tǒng)具體包括了試驗(yàn)用的水源、混合罐、提供動(dòng)力的水泵、提供混合用的水泵、以及提供開關(guān)功能的閥門、安裝灌水器的毛管、水壓表、管網(wǎng)進(jìn)水口、管網(wǎng)出水口、閥門、回水板和稱重天平等部件，測試平臺(tái)或者測試系統(tǒng)普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)較高、測試過程較繁瑣及大批量的灌水器水力特性測量耗時(shí)長和效率不高等問題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足，而提供一種灌水器制造偏差系數(shù)的間接估算方法。

本發(fā)明的另一目的是提供一種灌水器制造偏差系數(shù)的間接估算方法的專用設(shè)備。

本發(fā)明主要解決現(xiàn)有的灌水器制造偏差系數(shù)的測試平臺(tái)或者測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)較高、測試過程較繁瑣及大批量的灌水器水力特性測量耗時(shí)長和效率低等問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種灌水器制造偏差系數(shù)的間接估算方法，其特殊之處在于，所述間接估算方法包括以下步驟：

（1）將灌水器制造偏差系數(shù)測試系統(tǒng)與待測的灌水器相連；

（2）打開進(jìn)氣嘴的控制開關(guān)，并利用供氣源向氣室供氣，當(dāng)氣壓測量計(jì)測定的氣室內(nèi)壓力到達(dá)預(yù)定值P(0)時(shí)停止供氣，并關(guān)閉進(jìn)氣嘴的控制開關(guān)；

（3）停止供氣并關(guān)閉進(jìn)氣嘴的控制開關(guān)的同時(shí)，開始計(jì)時(shí)，并觀測氣壓測量計(jì)所測氣室壓力的變化，按照先疏后密的原則記錄氣室內(nèi)壓力P(t)變化過程對應(yīng)的累積時(shí)間t，當(dāng)氣室內(nèi)的壓力接近大氣壓時(shí)，停止觀測；

（4）以時(shí)間t為自變量，氣室內(nèi)壓力P(t)與大氣壓力的差值的自然對數(shù)值為因變量，建立二者的數(shù)量關(guān)系，并以二者確定的直線斜率的絕對值作為被測灌水器的空氣傳導(dǎo)特征參數(shù)S;

（5）將所測得灌水器的空氣傳導(dǎo)特征參數(shù)S代入下式即可計(jì)算不同工作水壓h下灌水器的流量q(h)：,?A、B、C、D為與氣室的體積有關(guān)的常數(shù)，當(dāng)氣室的體積確定時(shí)，A、B、C、D均為定值；

（6）得到所有待測灌水器不同工作水壓h下灌水器的流量q(h)后，按照制造偏差系數(shù)的計(jì)算模式即可計(jì)算出不同工作水壓下灌水器的制造偏差系數(shù)。

本發(fā)明的一種灌水器制造偏差系數(shù)的間接估算方法的專用設(shè)備，它包括氣室，其特殊之處在于所述氣室的下部有出氣嘴，出氣嘴通過軟管與待測灌水器相通連接，氣室的頂端是進(jìn)氣嘴，進(jìn)氣嘴上安裝橡皮塞，三通穿過橡皮塞與氣室相通連接，三通通過軟管分別與供氣源和壓力計(jì)相連。