[發明專利]一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統與方法

有效

• 申請號: 201310554711.9
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103727992A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 張振華
• 申請（專利權）人: 張振華
• 主分類號: G01F11/28
• 分類號: G01F11/28;G01F15/02
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 曲顯榮;矯智蘭

1.一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統，該系統由N個規格一致的測量單元構成，每個測量單元的主體為測箱（1），其特征在于，所述的測箱（1）為倒T型，由水平管（7）與豎直管（8）相通連接形成，豎直管（8）上端口由上密封塞（4）密封，微型壓力測量計（2）通過上密封塞（4）與豎直管（8）相通，水平管（7）左右兩個端口分別設左密封塞（5）和右密封塞（6）；所述的豎直管（8）的下部設排水閥（3）。

2.根據權利要求1所述的一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統，其特征在于，所述的測量單元的水平管（7）和豎直管（8）的管徑一致，管徑為5~10cm。

3.根據權利要求1所述的一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統，其特征在于，所述的測量單元的水平管（7）的長度小于待測滴毛管灌水器出水口的間距。

4.根據權利要求1所述的一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統，其特征在于，所述的測量單元的豎直管（8）的長度為25cm。

5.根據權利要求1所述的一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統，其特征在于，所述的測量單元的測箱（1）為硬塑料或者有機玻璃的透明材質，材質強度應確保在觀測過程中不變形。

6.采用上述權利要求1－5的任意一種測量氧灌水氣出流均勻度的系統的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）把待測的滴灌毛管通過N個測量單元的左密封塞和右密封塞穿過測箱的水平管，在水平管中只保留有一個灌水器出水口，灌水器出水口在水平管的中間位置，開口向下，左密封塞和右密封塞與滴灌毛管及水平管所接觸的邊界密封不透氣、不漏水；

（2）拔下每個測量單元的豎直管的上密封塞及其上連的微型壓力測量計，將實驗所用土壤通過豎直管均勻的填裝入測箱內，土壤裝填到達豎直管的排水閥上方3cm；

（3）向滴灌毛管供應水氣混合流體，開始氧灌；

（4）當測量單元的豎直管內的土壤表面出現1~3cm厚度的積水時，擇機記錄好每個測量單元的積水面的位置，并用上密封塞將豎直管密封，測算出此時豎直管內封閉的氣體的體積V(m³)，同時開始計時；

（5）當計時達到30min或者積水面高度達到15cm，以先到的為準，灌溉停止，并記錄計時的時間T（min），打開排水閥并利用量杯接出積水直到積水的位置和開始計時時的水位重合，記錄所流出的水量V₁(m³)；

（6）觀測并記錄微型壓力測量計的讀數P(Pa)，利用下式計算出豎直管內新增加的氣體數量V₂(m³)：V₂=(P/P₀-1)V，式中P₀為大氣壓力（Pa）；

（7）利用公式Q_w=V₁/T和Q_a=V₂/T可分別計算出所測灌水器的出水流量Q_w(m³/min)和出氣流量Q_a(m³/min)；

（8）根據步驟（1）到（7）即可計算出n個灌水器的出水流量Q_w1、Q_w2、Q_w3、…Q_wn和出氣流量Q_a1、Q_a2、Q_a3、…Q_an；

（9）計算所測n個灌水器的出水平均流量?，；

（10）計算所測n個灌水器的出氣平均流量，；

（11）計算所測n個灌水器的出水流量平均差，；

（12）計算所測n個灌水器的出氣流量平均差，；

（13）依據步驟（9）和（11）的結果可計算出水量均勻度，；

（14）依據步驟（10）和（12）的結果可計算出氣量均勻度，。