[发明专利]一种灌水器制造偏差系数的间接估算方法及专用设备

说明书

技术领域：

本发明涉及农作物灌溉技术领域，具体地讲是一种灌水器制造偏差系数的间接估算方法及专用设备。

背景技术：

滴灌是目前最先进的灌溉技术之一，可方便地结合施肥实现了水肥同步，能适时地供应作物根区所需水分，使水肥的利用效率大大提高。同时又因是小范围局部控制，微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。 灌水器是滴灌系统的核心部件，其流道结构、尺寸等因素决定了其出流稳定性、抗堵能力等水力性能，水力性能的优劣直接影响灌水质量的高低、滴灌系统运行的可靠性，也影响滴灌系统的技术经济指标和其推广应用。滴灌带的压力流量关系是滴灌系统设计、运行和管理的重要依据, 灌水器的设计工作压力主要取决于灌水器的水力性能和地形变化，对于地形较为平缓的地块, 地形偏差对灌水器流量的影响极小,系统的灌水均匀度主要取决于灌水器的水力流量偏差和制造流量偏差。

在诸多影响灌水器质量的因素中，灌水器的制造偏差最能反映灌水器的质量的好坏，实践证明，在灌水器的制造过程中，由于制造工艺和材料收缩变型等影响，不可避免地会产生制造偏差，实际中，一般用制造偏差系数C_v来衡量产品的制造精度。在不同压力下测得的灌水器制造偏差系数相差很大， C_v随着压力增加呈“U”型变化,这说明无论是压力过低还是过高都能造成灌水器制造偏差系数的不稳定。

目前灌水器的制造偏差系数C_v一般通过实验的方式获得，就是在设计的标准压力水头或特定工作压力下，分别测量一批灌水器的流量q_i，制造偏差系数C_v一可用下式计算：

为了达到精确测量的目的，一般需要利用测试平台或者测试系统来完成。测试平台或者测试系统具体包括了试验用的水源、混合罐、提供动力的水泵、提供混合用的水泵、以及提供开关功能的阀门、安装灌水器的毛管、水压表、管网进水口、管网出水口、阀门、回水板和称重天平等部件，测试平台或者测试系统普遍存在结构复杂、造价较高、测试过程较繁琐及大批量的灌水器水力特性测量耗时长和效率不高等问题。

发明内容：

本发明的目的是克服已有技术的不足，而提供一种灌水器制造偏差系数的间接估算方法。

本发明的另一目的是提供一种灌水器制造偏差系数的间接估算方法的专用设备。

本发明主要解决现有的灌水器制造偏差系数的测试平台或者测试系统结构复杂、造价较高、测试过程较繁琐及大批量的灌水器水力特性测量耗时长和效率低等问题。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种灌水器制造偏差系数的间接估算方法，其特殊之处在于，所述间接估算方法包括以下步骤：

（1）将灌水器制造偏差系数测试系统与待测的灌水器相连；

（2）打开进气嘴的控制开关，并利用供气源向气室供气，当气压测量计测定的气室内压力到达预定值P(0)时停止供气，并关闭进气嘴的控制开关；

（3）停止供气并关闭进气嘴的控制开关的同时，开始计时，并观测气压测量计所测气室压力的变化，按照先疏后密的原则记录气室内压力P(t)变化过程对应的累积时间t，当气室内的压力接近大气压时，停止观测；

（4）以时间t为自变量，气室内压力P(t)与大气压力的差值的自然对数值为因变量，建立二者的数量关系，并以二者确定的直线斜率的绝对值作为被测灌水器的空气传导特征参数S;

（5）将所测得灌水器的空气传导特征参数S代入下式即可计算不同工作水压h下灌水器的流量q(h)：, A、B、C、D为与气室的体积有关的常数，当气室的体积确定时，A、B、C、D均为定值；

（6）得到所有待测灌水器不同工作水压h下灌水器的流量q(h)后，按照制造偏差系数的计算模式即可计算出不同工作水压下灌水器的制造偏差系数。

本发明的一种灌水器制造偏差系数的间接估算方法的专用设备，它包括气室，其特殊之处在于所述气室的下部有出气嘴，出气嘴通过软管与待测灌水器相通连接，气室的顶端是进气嘴，进气嘴上安装橡皮塞，三通穿过橡皮塞与气室相通连接，三通通过软管分别与供气源和压力计相连。