CN108225805B - 一种水肥一体机性能检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水肥一体化技术领域，尤其涉及一种水肥一体机性能检测系统及方法。该系统至少包括净化水系统、自来水系统和测试系统，所述净化水系统与所述自来水系统并联设置，所述净化水系统、所述自来水系统分别与所述测试系统相连，所述净化水系统包括净水单元、净化水桶和净化水输出阀，所述自来水系统包括自来水输入阀、自来水桶和自来水输出阀，所述测试系统包括变频水泵、第一测试单元、水肥一体机以及第二测试单元。本发明能够实现测试不同种类的水肥一体机在不同水质、流量和压力变化情况下的性能指标，为使用者根据种植要求来选择合适的水肥一体机提供依据，并为下一步开发更高性能的水肥一体机提供数据依据。
Description
技术领域
本发明涉及水肥一体化技术领域，尤其涉及一种水肥一体机性能检测系统及方法。
背景技术
我国是化肥生产和使用大国,也是水资源高度紧缺的国家。随着水肥一体化技术的不断推广，水肥一体化设备的种类和类型也越来越多。水肥一体机的性能受进水流量和压力以及不同水质影响较大，不同种植模式对水肥浓度精准程度不同，而准确控制水肥浓度则需要较高的控制技术和设备投入，导致生产成本的上升。由于缺乏测试水肥一体化装备的方法和装备，现有水肥一体化设备性能指标多是在稳定状态下测试得到，而在实际使用时，经常面对水源和压力的波动以及水质的不同，导致用户难以选择合适的水肥一体化设备，给实际生产带来损失。此外研发人员也是在相对稳定的条件下测试，不能够全面了解水肥一体机的综合性能。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种水肥一体机性能检测系统及方法，解决在实际使用时，由于水源和压力的波动以及水质的不同，导致用户难以选择合适的水肥一体化设备，给实际生产带来损失，研发人员无法全面了解水肥一体机综合性能的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水肥一体机性能检测系统，至少包括净化水系统、自来水系统和测试系统，所述净化水系统与所述自来水系统并联设置，所述净化水系统、所述自来水系统分别与所述测试系统相连；其中，所述净化水系统包括净化水输送管路以及依次设置在所述净化水输送管路上的净水单元、净化水桶和净化水输出阀；所述自来水系统包括自来水输送管路以及依次设置在所述自来水输送管路上的自来水输入阀、自来水桶和自来水输出阀；所述测试系统包括变频水泵、与所述变频水泵连接的第一测试单元、与所述第一测试单元连接的水肥一体机以及与所述水肥一体机连接的第二测试单元。
进一步地，所述第一测试单元包括第一测试管路以及分别设置在所述第一测试管路上的第一数字流量计、第一压力表、第一EC值传感器、第一PH值传感器和第一调节阀。
进一步地，所述第二测试单元包括第二测试管路以及分别设置在所述第二测试管路上的第二数字流量计、第二压力表、第二EC值传感器、第二PH值传感器和第二调节阀。
进一步地，所述变频水泵通过原水输送管路分别与所述净化水输送管路、自来水输送管路相连；还包括连接管路以及设置在所述连接管路上的调节球阀，其中所述连接管路的一端与设置在所述变频水泵进口处的所述原水输送管路相连，所述连接管路的另一端与设置在所述变频水泵出口处的所述第一测试管路相连。
进一步地，还包括排水系统，所述排水系统包括排水管路以及设置在所述排水管路的排污阀；所述排水管路的进水端连接在所述净水单元与所述净化水桶之间的所述净化水输送管路上，所述排水管路的出水端与排污口相连。
具体地，所述第二测试管路的出口与所述排污口相连；在所述第二测试管路上还设有取样阀。
进一步地，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述的净化水系统、自来水系统、测试系统、排水系统相连。
具体地，所述净化水输送管路、所述自来水输送管路分别与水源进水管路连接，所述水源进水管路上设有水源进水球阀。
本发明还提供了一种水肥一体机性能检测方法，采用上述的水肥一体机性能检测系统，该方法包括净水水质检测步骤、非净水水质检测步骤和混合水水质检测步骤；
所述净水水质检测步骤具体包括：
分别开启水源进水球阀和净化水输出阀，同时关闭自来水输入阀或自来水输出阀；
水源通过净水单元进行净化处理流入至净化水桶；
在变频水泵的作用下，将所述净化水桶中的净化水输送至水肥一体机；
其中，通过调节所述变频水泵的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据。
所述非净水水质检测步骤具体包括：
分别开启水源进水球阀、自来水输入阀和自来水输出阀，同时关闭净化水输出阀；
水源流入至自来水桶；
在变频水泵的作用下，将所述自来水桶中的自来水输送至水肥一体机；
其中，通过调节所述变频水泵的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据。
所述混合水水质检测步骤具体包括：
分别开启水源进水球阀、净化水输出阀、自来水输入阀和自来水输出阀；
水源通过净水单元进行净化处理流入至净化水桶，同时水源流入至自来水桶；
在变频水泵的作用下，将所述净化水桶中的净化水和所述自来水桶中的自来水混合后共同输送至水肥一体机；
其中，通过调节所述变频水泵的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据。
进一步地，在所述净水水质检测步骤中，所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机前净化水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值；
进一步地，在所述非净水水质检测步骤中，所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机前自来水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
进一步地，在所述混合水水质检测步骤中，所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机前混合水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明提供的水肥一体机性能检测系统及方法，将净化水系统与自来水系统并联设置，将净化水系统、自来水系统分别与测试系统相连，能够测试净化水质或非净化水质或净化水与非净化同时使用的情况下水肥一体机的性能指标，能够模拟和测试水源不同、流量和压力不同的情况下水肥一体机的各种性能指标，从而实现测试不同种类的水肥一体机在不同水质、不同流量和不同压力变化情况下的性能指标，为使用者根据种植要求来选择合适的水肥一体机提供依据，同时能够帮助研发人员全面准确的了解水肥一体机的综合性能，为下一步开发更高性能的水肥一体机提供数据依据和支撑。
附图说明
图1是本发明实施例一水肥一体机性能检测系统的结构图。
图中：1、进水球阀2、净水系统3、排污阀4、自来水桶5、排污口6、净化水桶7、PH值传感器8、EC值传感器9、压力表10、数字流量计11、取样阀12、球阀13、水肥机14、球阀15、PH值传感器16、EC值传感器17、压力表18、数字流量计19、球阀20、变频水泵21、自来水输出阀门22、净化水输出阀门23、自来水输入阀门。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供一种水肥一体机性能检测系统，至少包括净化水系统、自来水系统和测试系统，所述净化水系统与所述自来水系统并联设置，所述净化水系统、所述自来水系统分别与所述测试系统相连。
其中，所述净化水系统包括净化水输送管路以及依次设置在所述净化水输送管路上的净水单元2、净化水桶6和净化水输出阀22。
所述自来水系统包括自来水输送管路以及依次设置在所述自来水输送管路上的自来水输入阀23、自来水桶4和自来水输出阀21。
所述测试系统包括变频水泵20、与所述变频水泵20连接的第一测试单元、与所述第一测试单元连接的水肥一体机13以及与所述水肥一体机13连接的第二测试单元。
其中，所述第一测试单元包括第一测试管路以及分别设置在所述第一测试管路上的第一数字流量计18、第一压力表17、第一EC值传感器16、第一PH值传感器15和第一调节阀14，通过所述第一测试单元能够获得原水进入到所述水肥一体机13之前的检测数据，其中所述第一调节阀14用于调节所述水肥一体机13进水的流量和压力。
其中，所述第二测试单元包括第二测试管路以及分别设置在所述第二测试管路上的第二数字流量计10、第二压力表9、第二EC值传感器8、第二PH值传感器7和第二调节阀12，通过所述第二测试单元能够获得原水进入所述水肥一体机13之后输出营养液的检测数据，其中所述第二调节阀12用于调节所述水肥一体机13出水的流量和压力。
其中，所述变频水泵20通过原水输送管路分别与所述净化水输送管路、自来水输送管路相连。
其中，所述净化水输送管路和所述自来水输送管路分别与水源进水管路连接，所述水源进水管路上设有水源进水球阀1，用于调节水源进水的开闭。
进一步来说，本系统还包括连接管路以及设置在所述连接管路上的调节球阀19，其中所述连接管路的一端与设置在所述变频水泵20进口处的所述原水输送管路相连，所述连接管路的另一端与设置在所述变频水泵20出口处的所述第一测试管路相连，通过所述调节球阀19便于调节水量的流量和压力。
进一步来说，本系统还包括排水系统，所述排水系统包括排水管路以及设置在所述排水管路的排污阀3。
其中，所述排水管路的进水端连接在所述净水单元2与所述净化水桶6之间的所述净化水输送管路上，所述排水管路的出水端与排污口5相连。
其中，所述第二测试管路的出口与所述排污口5相连。
此外，在所述第二测试管路上还设有取样阀11。
进一步来说，本系统还包括控制系统，所述控制系统分别与所述的净化水系统、自来水系统、测试系统、排水系统相连，通过所述控制系统能够分别调节所述的净化水系统、自来水系统、测试系统、排水系统中的各个阀门开闭操作和各个仪表的启停操作，而且能够控制所述变频水泵20和所述水肥一体机13的工作，其中所述第一测试单元和所述第二测试单元中的各个仪表能够将检测数据实时传输至所述控制系统，所述控制系统对检测数据进行自动记录。此外，所述控制系统还具有显示功能，能够将检测数据进行在线显示。
实施例二
本发明还提供一种水肥一体机性能检测方法，该方法采用实施例一所述的水肥一体机性能检测系统进行检测，该方法具体包括如下步骤：
当需要检测净水水质下水肥一体机的综合性能指标时，其检测步骤具体如下：
分别开启水源进水球阀1和净化水输出阀22，同时关闭自来水输入阀23或自来水输出阀21。
水源通过净水单元2进行净化处理后流入至净化水桶6。在变频水泵20的作用下，将净化水从所述净化水桶输送至水肥一体机13。
其中，通过调节所述变频水泵20的运行频率，使进入到所述水肥一体机13的流量和压力产生连续变动。分别获取所述变频水泵20在不同运行频率下通过所述第一测试单元和所述第二测试单元侧测得的测量数据。其中所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机13之前净化水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机13后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
当需要检测非净水水质下水肥一体机的综合性能指标时，其检测步骤具体如下：
分别开启水源进水球阀1、自来水输入阀23和自来水输出阀21，同时关闭净化水输出阀22。
水源直接流入至自来水桶4，在变频水泵20的作用下，将自来水从所述自来水桶输4送至水肥一体机13。
其中，通过调节所述变频水泵20的运行频率，使进入到所述水肥一体机13的流量和压力产生连续变动。分别获取所述变频水泵20在不同运行频率下通过所述第一测试单元和所述第二测试单元侧测得的测量数据。其中所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机13之前自来水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机13后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
当只检测流量和压力对水肥一体机的影响时，尤其是流量较大的情况下，可以同时使用净化水和非净化水进行检测，从而提高水源的蓄水能力，延长测试时间，其检测步骤具体如下：
分别开启水源进水球阀1、净化水输出阀22、自来水输入阀23和自来水输出阀21。
水源通过净水单元2进行净化处理流入至净化水桶6，同时水源流入至自来水桶4。
在变频水泵20的作用下，将所述净化水桶6中的净化水和所述自来水桶4中的自来水混合后共同输送至水肥一体机13。
其中，通过调节所述变频水泵20的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据。其中所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机13前混合水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机13后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
本实施例所述的方法，通过对获得的测量数据进行分析，即可获得所述水肥一体机13在不同水质、不同流量和压力变化情况下的性能指标。
而将不同种类的水肥一体机分别按照上述检测方法进行检测，即可获得不同种类的水肥一体机在不同水质、不同流量和压力变化情况下的性能指标，从而为使用者根据种植要求来选择合适的水肥一体机提供依据，并为下一步开发更高性能的水肥一体机提供数据依据。
综上所述，本发明所述的水肥一体机性能检测系统及方法，能够测试净化水质下或者正常普通水质下的水肥一体机性能指标，能够模拟和测试水源不同、流量和压力不同的情况下水肥一体机的各种性能指标，从而实现测试不同种类的水肥一体机在不同水质、不同流量和压力变化情况下的性能指标，为使用者根据种植要求来选择合适的水肥一体机提供依据，同时能够帮助研发人员全面准确的了解水肥一体机的综合性能，为下一步开发更高性能的水肥一体机提供数据依据和支撑。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种水肥一体机性能检测方法，其特征在于，应用于水肥一体机性能检测系统，所述水肥一体机性能检测系统至少包括净化水系统、自来水系统和测试系统，所述净化水系统与所述自来水系统并联设置，所述净化水系统、所述自来水系统分别与所述测试系统相连；其中，所述净化水系统包括净化水输送管路以及依次设置在所述净化水输送管路上的净水单元、净化水桶和净化水输出阀；所述自来水系统包括自来水输送管路以及依次设置在所述自来水输送管路上的自来水输入阀、自来水桶和自来水输出阀；所述测试系统包括变频水泵、与所述变频水泵连接的第一测试单元、与所述第一测试单元连接的水肥一体机以及与所述水肥一体机连接的第二测试单元，该方法包括净水水质检测步骤、非净水水质检测步骤和混合水水质检测步骤；
所述净水水质检测步骤具体包括：
分别开启水源进水球阀和净化水输出阀，同时关闭自来水输入阀或自来水输出阀；
水源通过净水单元进行净化处理流入至净化水桶；
在变频水泵的作用下，将所述净化水桶中的净化水输送至水肥一体机；
其中，通过调节所述变频水泵的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据；
所述非净水水质检测步骤具体包括：
分别开启水源进水球阀、自来水输入阀和自来水输出阀，同时关闭净化水输出阀；
水源流入至自来水桶；
在变频水泵的作用下，将所述自来水桶中的自来水输送至水肥一体机；
其中，通过调节所述变频水泵的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据；
所述混合水水质检测步骤具体包括：
分别开启水源进水球阀、净化水输出阀、自来水输入阀和自来水输出阀；
水源通过净水单元进行净化处理流入至净化水桶，同时水源流入至自来水桶；
在变频水泵的作用下，将所述净化水桶中的净化水和所述自来水桶中的自来水混合后共同输送至水肥一体机；
其中，通过调节所述变频水泵的运行频率，分别获取不同运行频率下所述第一测试单元的测量数据以及所述第二测试单元的测量数据；
在所述净水水质检测步骤中，所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机前净化水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
2.根据权利要求1所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，所述第一测试单元包括第一测试管路以及分别设置在所述第一测试管路上的第一数字流量计、第一压力表、第一EC值传感器、第一PH值传感器和第一调节阀；
通过所述第一测试单元获得原水进入到所述水肥一体机之前的检测数据，通过所述第一调节阀调节所述水肥一体机进水的流量和压力。
3.根据权利要求1所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，所述第二测试单元包括第二测试管路以及分别设置在所述第二测试管路上的第二数字流量计、第二压力表、第二EC值传感器、第二PH值传感器和第二调节阀；
通过所述第二测试单元获得原水进入所述水肥一体机之后输出营养液的检测数据，通过所述第二调节阀调节所述水肥一体机出水的流量和压力。
4.根据权利要求2所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，所述变频水泵通过原水输送管路分别与所述净化水输送管路、自来水输送管路相连；还包括连接管路以及设置在所述连接管路上的调节球阀，其中所述连接管路的一端与设置在所述变频水泵进口处的所述原水输送管路相连，所述连接管路的另一端与设置在所述变频水泵出口处的所述第一测试管路相连；
通过所述调节球阀调节水量的流量和压力。
5.根据权利要求3所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，还包括排水系统，所述排水系统包括排水管路以及设置在所述排水管路的排污阀；所述排水管路的进水端连接在所述净水单元与所述净化水桶之间的所述净化水输送管路上，所述排水管路的出水端与排污口相连。
6.根据权利要求5所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，所述第二测试管路的出口与所述排污口相连；在所述第二测试管路上还设有取样阀。
7.根据权利要求5所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统分别与所述的净化水系统、自来水系统、测试系统、排水系统相连；
通过所述控制系统分别调节所述净化水系统、自来水系统、测试系统、排水系统中的各个阀门开闭操作和各个仪表的启停操作，以及控制所述变频水泵和所述水肥一体机的工作。
8.根据权利要求1所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，所述净化水输送管路、所述自来水输送管路分别与水源进水管路连接，所述水源进水管路上设有水源进水球阀；
通过所述进水球阀调节水源进水的开闭。
9.根据权利要求1所述的水肥一体机性能检测方法，其特征在于，
在所述非净水水质检测步骤中，所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机前自来水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值；
在所述混合水水质检测步骤中，所述第一测试单元的测量数据包括输入所述水肥一体机前混合水的流量值、压力值、EC值和PH值，所述第二测试单元的测量数据包括输出所述水肥一体机后营养液的流量值、压力值、EC值和PH值。
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| CN103238409A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 济南安信农业科技有限公司 | 大棚用水肥一体化系统 |
| CN105277382A (zh) * | 2015-11-12 | 2016-01-27 | 江苏大学 | 一种水肥一体化施肥设备多功能试验台 |
| WO2016176991A1 (zh) * | 2015-05-06 | 2016-11-10 | 江苏大学 | 一种灌溉消毒一体化试验装置 |
| CN107306765A (zh) * | 2017-07-04 | 2017-11-03 | 河南省农业科学院农业经济与信息研究所 | 一种水肥一体化灌溉系统及灌溉方法 |
-
2017
- 2017-12-18 CN CN201711366335.5A patent/CN108225805B/zh active Active
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN103238409A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-14 | 济南安信农业科技有限公司 | 大棚用水肥一体化系统 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘永华 ; 俞卫东 ; 沈明霞 ; 孔德志 ; .精准灌溉施肥自动控制系统的研发.节水灌溉.2014,(第12期),80-83. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108225805A (zh) | 2018-06-29 |
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