一种小流量灌水器流量测试平台制造技术

一种小流量灌水器流量测试平台，包括：水源系统为恒压供水系统持续供水；恒压供水系统包括恒压储水箱、多孔消能面和水头控制机构，多孔消能面设置在恒压储水箱的进水侧和出水侧之间，水头控制机构用于自动化调节恒压水头，向输水管道系统供水；输水管道系统上连接有用于测试的小流量灌水器或者装有灌水器材料的材料测试壳；集排水循环系统用于收集流经小流量灌水器或材料测试壳的水，并将水排出、回流至水源系统；流量监控系统用于获得小流量灌水器或材料测试壳的累积流量，并通过数据采集传输设备实现指令与数据的采集传输，生成流量变化曲线。本发明专利技术可实现对多种小流量灌水器以及灌水器材料在多工况下进行自动监测

【技术实现步骤摘要】
一种小流量灌水器流量测试平台


[0001]本专利技术属于旱区农业节水灌溉
，具体涉及一种小流量灌水器流量测试平台。

技术介绍

[0002]农业灌溉中水资源短缺与浪费问题并存，农田灌溉水利用效率只有0.559，水资源利用不够科学、节约和高效。在干旱半干旱地区，水资源时空分布不均、短缺，针对旱作苹果、玉米、大豆、马铃薯等，实施微孔陶瓷灌溉、微润灌溉、渗灌，地下灌溉等小流量灌溉节水措施尤为重要，可大大提高旱区水资源高效利用。
[0003]精准灌溉是旱区农业未来发展的趋势。其关键是选择适合旱区的灌水器（材）及水力性能参数，例如微孔陶瓷灌水器、微润带、渗灌管等小流量、地下灌溉产品。现有产品几乎都不能够实现精准灌溉，造成了水资源浪费、渗流等现象，造成作物干旱缺水或作物根系遭受泡根问题，不利于作物的生长发育。现有公开技术很少有对小流量灌水器进行测试，现有公开关于测试其它产品的技术比较传统，费时，费力，费劳动力，无法实现实时全自动多情景工况下自动监测
‑
控制
‑
分析。
[0004]此外，小流量灌水器进行测试时，对水压变化更为敏感，因此实现恒压供水有利于提高测试结果的可靠性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种小流量灌水器流量测试平台，可实现全自动多情景工况下自动监测
‑
控制
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分析多种小流量灌水器以及灌水器材料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种小流量灌水器流量测试平台，包括水源系统、恒压供水系统、输水管道系统、流量监控系统和集排水循环系统；水源系统为恒压供水系统持续供水，恒压供水系统包括恒压储水箱、多孔消能面和水头控制机构，多孔消能面设置在恒压储水箱的进水侧和出水侧之间，水头控制机构设置在恒压储水箱靠近水源系统的一侧，用于自动化调节恒压水头，向输水管道系统供水；输水管道系统上连接有用于测试的小流量灌水器或者装有灌水器材料的材料测试壳；所述集排水循环系统用于收集流经小流量灌水器或材料测试壳的水，并将水排出、回流至水源系统；所述流量监控系统用于获得小流量灌水器或材料测试壳所测材料的累积流量，并通过数据采集传输设备实现指令与数据的采集传输，生成流量变化曲线。
[0007]所述水头控制机构包括调整片、传动装置和排水管，所述恒压储水箱的固定边壁上设置沿其高度方向延伸的调整槽，调整槽的槽壁上嵌设有牛眼轴承，调整片为双层结构，调整片的两侧设置有能够与所述牛眼轴承接触的支撑面，调整片在支撑面处的横截面呈工字型，没有设置支撑面的部分具有能够容纳所述固定边壁的间隙，调整片的宽度大于相应的调整槽的宽度，调整槽周围和调整片之间还设有密封结构，调整片上设置有连通恒压储水箱的排水管，所述传动装置设置在恒压储水箱的顶部或底部，用于驱动调整片沿调整槽
上下滑动。
[0008]作为一种选择，所述恒压储水箱设置两条调整槽，分别位于固定边壁的左右两侧，左侧调整槽从储水箱底部向上延伸至储水箱高度的1/2处，右侧调整槽从储水箱高度的1/2处延伸至储水箱顶部；左侧调整片对应的传动装置设置在恒压储水箱的底部，右侧调整片对应的传动装置设置在恒压储水箱的顶部。
[0009]作为另一选择，所述恒压储水箱设置一条上下贯通固定边壁的调整槽，所述调整片整体横截面呈工字型。
[0010]在上述方案的基础上，所述传动装置具有一个壳体，内部转动设置毫米级的螺纹微距杆，螺纹微距杆上的螺母和相应的调整片固定连接，螺纹微距杆转动后带动调整片上下移动；在调整片上下移动的过程中，位于恒压储水箱外的部分能够进入传动装置的壳体内。
[0011]进一步的，传动装置内设置有驱动机构，驱动机构由远端数据监测分析控制APP控制，实现对螺纹微距杆的驱动转动。
[0012]进一步的，所述排水管上通过排水管三通连接件连接排气消音管。
[0013]所述输水管道系统设置有多根并排布置的测流主管道，测流主管道一端与恒压储水箱连通，另一端封闭，测流主管道上间隔连接有自然下垂的连接软管，连接软管末端连接所述的小流量灌水器或材料测试壳。
[0014]具体的，所述材料测试壳包括盖体和盒体，盒体呈空心圆筒形，其底部设置有一圈用于放置测试材料的环形凸起，盒体内放置有用于压紧测试材料的压紧环，压紧环的内圆面上沿周向均匀分布多个径向凸起的固定块，压紧环的底部设置有压在测试材料上的密封止水橡胶圈，盖体和盒体通过螺纹配合旋紧，盖体上设置有与所述连接软管连接的接口。
[0015]所述集排水循环系统包括集排水桶、排水容器、排水支流、排水干流、回流池和水泵；集排水桶一对一设置在小流量灌水器或材料测试壳的正下方，集排水桶桶壁设置有水位传感器，桶底设有活动式排水底；集排水桶的底部还设置有排水容器，排水容器出水口的正下方设置排水支流，各个排水支流经排水干流与回流池连通，排水支流、排水干流及回流池均设置在作为测试平台底座的试验台上，水泵连接回流池和所述水源系统的水池。
[0016]具体的，所述活动式排水底由两块或两块以上的底板活动安装在集排水桶的底部，并由弹簧开关控制其打开或闭合，远端数据监测分析控制APP根据水位传感器监测的水位信号控制弹簧开关打开或关闭，底板复位后通过彼此之间的密封结构形成止水密封。
[0017]所述流量监控系统包括设置在集排水桶底部的重力传感器，通过所述重力传感器实时采集集排水桶的累计重量来获得累积流量，随后通过无线数据采集传输设备将数据传送至远端数据监测分析控制APP。
[0018]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术所使用小流量灌水器具有微压、小流量、自适应灌溉的特点。通过远端控制恒压自动化储水箱上两片双层透明有机玻璃，其上设置有圆形排水口与“L”型管连接，可实现排水并维持恒压与消声。恒压自动化储水箱上两片双层透明有机玻璃通过牛眼实现垂向滑动，止水条实现恒压自动化储水箱的密封，传动装置实现了其自动化，通过远端无线传输模块实现工作水头的远端控制和自动化调节。
[0019]2、本专利技术可通过灌水器材料测试壳内放置不同类型的灌水器材料进行流量测试，还可将微小流量灌水器通过连接件直接与PVC软管连接进行流量测试。满足多种灌水器以
及灌水器材料单因素或多因素流量测试。
[0020]3、本专利技术集水桶底部安装有排水感应装置，通过弹簧机械原理控制，当集水桶内水位达到指定位置时，感应装置触发发弹簧开关按钮，撑开底部，迅速排空后关闭；水经由排水流道流至回流池内，再经漂浮式水泵抽提至水源系统的水池内形成一个完整的循环系统，实现水的循环利用。
[0021]4、本专利技术集水桶底部放置重力传感器，集水桶内水可持续性排放，实现了小流量灌水器（材）的持续性流量监测，经无线发射器，通过无线数据采集与传输模块实现流量数据的远程监测与分析，得到实时累流量信息与曲线，节约人力物力。实现灌水器（材）测流全过程的远端监测和自动化处理分析。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的第一视角结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小流量灌水器流量测试平台，其特征在于：包括水源系统、恒压供水系统、输水管道系统、流量监控系统和集排水循环系统；水源系统为恒压供水系统持续供水，恒压供水系统包括恒压储水箱、多孔消能面和水头控制机构，多孔消能面设置在恒压储水箱的进水侧和出水侧之间，水头控制机构设置在恒压储水箱靠近水源系统的一侧，用于自动化调节恒压水头，向输水管道系统供水；输水管道系统上连接有用于测试的小流量灌水器或者装有灌水器材料的材料测试壳；所述集排水循环系统用于收集流经小流量灌水器或材料测试壳的水，并将水排出、回流至水源系统；所述流量监控系统用于获得小流量灌水器或材料测试壳所测材料的累积流量，并通过数据采集传输设备实现指令与数据的采集传输，生成流量变化曲线。2.根据权利要求1所述的一种小流量灌水器流量测试平台，其特征在于：所述水头控制机构包括调整片、传动装置和排水管，所述恒压储水箱的固定边壁上设置沿其高度方向延伸的调整槽，调整槽的槽壁上嵌设有牛眼轴承，调整片为双层结构，调整片的两侧设置有能够与所述牛眼轴承接触的支撑面，调整片在支撑面处的横截面呈工字型，没有设置支撑面的部分具有能够容纳所述固定边壁的间隙，调整片的宽度大于相应的调整槽的宽度，调整槽周围和调整片之间还设有密封结构，调整片上设置有连通恒压储水箱的排水管，所述传动装置设置在恒压储水箱的顶部或底部，用于驱动调整片沿调整槽上下滑动。3.根据权利要求2所述的一种小流量灌水器流量测试平台，其特征在于：所述恒压储水箱设置两条调整槽，分别位于固定边壁的左右两侧，左侧调整槽从储水箱底部向上延伸至储水箱高度的1/2处，右侧调整槽从储水箱高度的1/2处延伸至储水箱顶部；左侧调整片对应的传动装置设置在恒压储水箱的底部，右侧调整片对应的传动装置设置在恒压储水箱的顶部。4.根据权利要求2所述的一种小流量灌水器流量测试平台，其特征在于：所述恒压储水箱设置一条上下贯通固定边壁的调整槽，所述调整片整体横截面呈工字型。5.根据权利要求2
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4所述的一种小流量灌水器流量测试平台，其特征在于：所述传动装置具有一个壳体，内部转动设置毫米级的螺纹微距杆，螺纹微距杆上的螺母和相应的调整片固定连接，螺纹微距杆转动后带动调整片上下移动；在调整片上下移动的过程中，位于恒压储水箱外的部分能...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡耀辉，杨明飞，宁少雄，余娟，赵西宁，高晓东，李昌见，刘珂瑶，陈虹吕，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：