CN108593322A - 一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，包括以下步骤：S1、风力设定；S2、水压调整；S3、风向检测。本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法在进行测试时，可以根据风向和风速的不同，根据预设的风力值以及相对应的风向和水力控制阀，来进行不同喷头的水压调整，不仅使喷灌更加均匀，同时达到节约用水的目的，使用安全方便。

Description

一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法

技术领域

本发明属于喷灌技术领域，尤其是涉及一种室内有风环境下喷灌均匀性 的测试方法。

背景技术

随着农业精细化的不断发展，对喷灌均匀性的要求也逐渐增高，合理地 满足作物对用水的需求，在保证作物的正常生长的同时，尽可能地节约用水， 实现水资源的可持续利用。但是室外风速、风向不稳定，不可控，很难精确 测试在室外有风环境下的喷灌均匀性。

为此，本发明公开了一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统和方法， 在室内模拟有风环境，通过风量风速控制设备控制风速、风向，测试喷灌的 均匀性，以制定出合理的喷灌量，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，可 以根据不同的风速和风向，来进行不同方位的出水水压，达到喷灌均匀的同 时，又能节约用水，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，包括如下步骤：

S1、风力设定，用风扇对准风速传感器，选取一级风、二级风、三级风 和四级风对风速传感器吹风，保持水压不变的情况下记载不同风速时喷头的 喷射距离，检测风速对喷头喷射距离的影响，利于调整水压；

S2、水压调整，在一级风、二级风、三级风和四级风情况下，使喷头喷 射的距离一致的情况下，通过控制器调整水力控制阀，直至喷射距离一致， 同时记载相对应的水压，在保证喷灌均匀，喷灌半径一致的情况下，检测水 压的调整大小；

S3、风向检测，通过调整风扇的位置来改变不同的风向，根据不同的风 向使控制器来选取控制第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀 和第四水力控制阀，根据不同的风向来控制不同的水力控制阀，实现不同风 向的喷灌调整。

优选的，在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、 二级风、三级风和四级风。

优选的，在S3中，不同的风向对应不同的水力控制阀，且在水压调整和 风向检测过程中，喷头的高度保持不变。

所属的测试方法采用一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，包括 出水主管，所述出水主管的出水端通过支管连接有喷头，所述支管的外侧连 接有水压表，所述支管的内部分别安装有第一水力控制阀、第二水力控制阀、 第三水力控制阀和第四水力控制阀，所述出水主管的外侧设有固定框，所述 固定框的内部分别安装有控制器和风速传感器，所述控制器与风速传感器、 第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀和第四水力控制阀均信 号连接。

优选的，所述支管设有四组，且所述第一水力控制阀、第二水力控制阀、 第三水力控制阀和第四水力控制阀分别安装在不同的四组支管内部。

优选的，所述控制器设置为PLC控制器。

优选的，所述固定框的上端设有挡雨板，且所述固定框的四周设有防护 网。

优选的，为了防止喷头生锈、腐蚀，同时减小水流与喷头之间的磨损， 以延长喷头的使用寿命，所述喷头的材料为酚醛塑料、环氧塑料或氨基塑料。

优选的，为了防止防护网被堵塞，而且能够准确的测试风速，所述的防 护网为不锈钢网，所述的不锈钢网的钢丝直径a为0.5-1.3mm，所述的不锈钢 网的网孔面积b为1.5-5.6平方毫米；进一步的，钢丝直径a和网孔面积b 的乘积a·b大于等于1.25小于等于5.76。

优选的，当风和/或水流经过防护网时，防护网产生弯曲变形；为了提高 所述的防护网的弯曲变形疲劳寿命，所述的不锈钢丝的弹性模量c为 178-210GPa。进一步的，所述的弹性模量c、钢丝直径a和网孔面积b满足以 下关系：

在上式中，α为调节常数，且大于等于1.25小于等于4.26；上式只进行 数值计算，不进行单位运算。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，通过在四组支管的 内部设有第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀和第四水力控 制阀，在进行测试时，可以根据风向和风速的不同，根据预设的风力值以及 相对应的风向和水力控制阀，来进行不同喷头的水压调整，不仅使喷灌更加 均匀，同时达到节约用水的目的，使用安全方便；

2、本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，通过设置喷头的材 料和防护网的材质，防止防护网被堵塞，准确的测试风速。

(1)3、本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，通过设置不 锈钢网的钢丝直径a、网孔面积b、不锈钢丝的弹性模量c，以及之间满足的 关系，提高所述的防护网的弯曲变形疲劳寿命。

附图说明

图1为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统结构示 意图；

图2为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的水力控制阀的结 构示意图；

图3为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的结构示意图；

图4为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法流程图。

图中：1出水主管、2支管、3喷头、4水压表、5第一水力控制 阀、6第二水力控制阀、7第三水力控制阀、8第四水力控制阀、9固 定框、10控制器、11风速传感器、12挡雨板、13防护网。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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1

请参阅图4，一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，包括如下步骤：

S1、风力设定，用风扇对准风速传感器，选取一级风、二级风、三级风 和四级风对风速传感器吹风，保持水压不变的情况下记载不同风速时喷头的 喷射距离，检测风速对喷头喷射距离的影响，利于调整水压；

S2、水压调整，在一级风、二级风、三级风和四级风情况下，使喷头喷 射的距离一致的情况下，通过控制器调整水力控制阀，直至喷射距离一致， 同时记载相对应的水压，在保证喷灌均匀，喷灌半径一致的情况下，检测水 压的调整大小；

S3、风向检测，通过调整风扇的位置来改变不同的风向，根据不同的风 向使控制器来选取控制第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀 和第四水力控制阀，根据不同的风向来控制不同的水力控制阀，实现不同风 向的喷灌调整。

在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、

二级风、三级风和四级风，可以较好的保证风速传感器接收到相对准确的风 速，使测试结果更趋于现实。

该测试方法采用一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，请参阅图 1-3，包括出水主管1，所述出水主管1的出水端通过支管2连接有喷头3， 所述支管2的外侧连接有水压表4，所述支管2的内部分别安装有第一水力控 制阀5、第二水力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8，所述出 水主管1的外侧设有固定框9，所述固定框9的内部分别安装有控制器10和 风速传感器11，所述控制器10与风速传感器11、第一水力控制阀5、第二水 力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8均信号连接。

所述支管2设有四组，且所述第一水力控制阀5、第二水力控制阀6、第 三水力控制阀7和第四水力控制阀8分别安装在不同的四组支管2内部，使 不同的水力控制阀与不同方位进行对应，可以根据不同风向进行不同喷头3 的水压调整。

所述控制器10设置为PLC控制器，可以较好的接收不同的风速和风向信 息，同时控制不同的水力控制阀进行水压调整，达到喷灌均匀和节约用水的 目的。

所述固定框9的上端设有挡雨板12，且所述固定框9的四周设有防护网 13，对控制器10和风速传感器11起到一定的保护作用。

工作原理：使用时，通过在四组支管2的内部设有第一水力控制阀5、第 二水力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8，在进行测试时，首 先选用一级风、二级风、三级风和四级风对准风速传感器11进行吹风，在保 证喷头3喷射距离一致时，通过水力控制阀控制到不同程度的水压，通过选 取不同方位的风向进行吹风，控制不同的水力控制阀，根据预设的风力值以 及相对应的风向和水力控制阀，来进行不同喷头3的水压调整，不仅使喷灌 更加均匀，同时达到节约用水的目的，使用安全方便。

实施例2

一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统的测试方法，包括如下步骤：

S1、风力设定，用风扇对准风速传感器，选取一级风、二级风、三级风 和四级风对风速传感器吹风，保持水压不变的情况下记载不同风速时喷头的 喷射距离，检测风速对喷头喷射距离的影响，利于调整水压；

S2、水压调整，在一级风、二级风、三级风和四级风情况下，使喷头喷 射的距离一致的情况下，通过控制器调整水力控制阀，直至喷射距离一致， 同时记载相对应的水压，在保证喷灌均匀，喷灌半径一致的情况下，检测水 压的调整大小；

S3、风向检测，通过调整风扇的位置来改变不同的风向，根据不同的风 向使控制器来选取控制第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀 和第四水力控制阀，根据不同的风向来控制不同的水力控制阀，实现不同风 向的喷灌调整。

在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、

二级风、三级风和四级风，可以较好的保证风速传感器接收到相对准确的风 速，使测试结果更趋于现实。

在S3中，不同的风向对应不同的水力控制阀，且在水压调整和风向检测 过程中，喷头的高度保持不变，避免因喷头高度的不同而影响准确的测试结 果。

该测试方法采用一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，请参阅图 1-3，包括出水主管1，所述出水主管1的出水端通过支管2连接有喷头3， 所述支管2的外侧连接有水压表4，所述支管2的内部分别安装有第一水力控 制阀5、第二水力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8，所述出 水主管1的外侧设有固定框9，所述固定框9的内部分别安装有控制器10和 风速传感器11，所述控制器10与风速传感器11、第一水力控制阀5、第二水 力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8均信号连接。

所述支管2设有四组，且所述第一水力控制阀5、第二水力控制阀6、第 三水力控制阀7和第四水力控制阀8分别安装在不同的四组支管2内部，使 不同的水力控制阀与不同方位进行对应，可以根据不同风向进行不同喷头3 的水压调整。

所述控制器10设置为PLC控制器，可以较好的接收不同的风速和风向信 息，同时控制不同的水力控制阀进行水压调整，达到喷灌均匀和节约用水的 目的。

所述固定框9的上端设有挡雨板12，且所述固定框9的四周设有防护网 13，对控制器10和风速传感器11起到一定的保护作用。

为了防止喷头生锈、腐蚀，同时减小水流与喷头之间的磨损，以延长喷 头的使用寿命，所述喷头的材料为酚醛塑料、环氧塑料或氨基塑料。

为了防止防护网被堵塞，而且能够准确的测试风速，所述的防护网为不 锈钢网，所述的不锈钢网的钢丝直径a为0.5-1.3mm，所述的不锈钢网的网孔 面积b为1.5-5.6平方毫米；进一步的，钢丝直径a和网孔面积b的乘积a·b 大于等于1.25小于等于5.76。

实施例3

一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统的测试方法，包括如下步骤：

S1、风力设定，用风扇对准风速传感器，选取一级风、二级风、三级风 和四级风对风速传感器吹风，保持水压不变的情况下记载不同风速时喷头的 喷射距离，检测风速对喷头喷射距离的影响，利于调整水压；

S2、水压调整，在一级风、二级风、三级风和四级风情况下，使喷头喷 射的距离一致的情况下，通过控制器调整水力控制阀，直至喷射距离一致， 同时记载相对应的水压，在保证喷灌均匀，喷灌半径一致的情况下，检测水 压的调整大小；

S3、风向检测，通过调整风扇的位置来改变不同的风向，根据不同的风 向使控制器来选取控制第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀 和第四水力控制阀，根据不同的风向来控制不同的水力控制阀，实现不同风 向的喷灌调整。

在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、

二级风、三级风和四级风，可以较好的保证风速传感器接收到相对准确的风 速，使测试结果更趋于现实。

在S3中，不同的风向对应不同的水力控制阀，且在水压调整和风向检测 过程中，喷头的高度保持不变，避免因喷头高度的不同而影响准确的测试结 果。

该测试方法采用一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，请参阅图 1-3，包括出水主管1，所述出水主管1的出水端通过支管2连接有喷头3， 所述支管2的外侧连接有水压表4，所述支管2的内部分别安装有第一水力控 制阀5、第二水力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8，所述出 水主管1的外侧设有固定框9，所述固定框9的内部分别安装有控制器10和 风速传感器11，所述控制器10与风速传感器11、第一水力控制阀5、第二水 力控制阀6、第三水力控制阀7和第四水力控制阀8均信号连接。

所述支管2设有四组，且所述第一水力控制阀5、第二水力控制阀6、第 三水力控制阀7和第四水力控制阀8分别安装在不同的四组支管2内部，使 不同的水力控制阀与不同方位进行对应，可以根据不同风向进行不同喷头3 的水压调整。

所述控制器10设置为PLC控制器，可以较好的接收不同的风速和风向信 息，同时控制不同的水力控制阀进行水压调整，达到喷灌均匀和节约用水的 目的。

所述固定框9的上端设有挡雨板12，且所述固定框9的四周设有防护网 13，对控制器10和风速传感器11起到一定的保护作用。

为了防止喷头生锈、腐蚀，同时减小水流与喷头之间的磨损，以延长喷 头的使用寿命，所述喷头的材料为酚醛塑料、环氧塑料或氨基塑料。

为了防止防护网被堵塞，而且能够准确的测试风速，所述的防护网为不 锈钢网，所述的不锈钢网的钢丝直径a为0.5-1.3mm，所述的不锈钢网的网孔 面积b为1.5-5.6平方毫米；进一步的，钢丝直径a和网孔面积b的乘积a·b 大于等于1.25小于等于5.76。

当风和/或水流经过防护网时，防护网产生弯曲变形；为了提高所述的防 护网的弯曲变形疲劳寿命，所述的不锈钢丝的弹性模量c为178-210GPa。进 一步的，所述的弹性模量c、钢丝直径a和网孔面积b满足以下关系：

在上式中，α为调节常数，且大于等于1.25小于等于4.26；上式只进行 数值计算，不进行单位运算。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限 制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的 技术人员来说，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，其特征在于，该测试方法包括如下步骤：

S1、风力设定，用风扇对准风速传感器，选取一级风、二级风、三级风和四级风对风速传感器吹风，保持水压不变的情况下记载不同风速时喷头的喷射距离，检测风速对喷头喷射距离的影响，利于调整水压；

S2、水压调整，在一级风、二级风、三级风和四级风情况下，使喷头喷射的距离一致的情况下，通过控制器调整水力控制阀，直至喷射距离一致，同时记载相对应的水压，在保证喷灌均匀，喷灌半径一致的情况下，检测水压的调整大小；

S3、风向检测，通过调整风扇的位置来改变不同的风向，根据不同的风向使控制器来选取控制第一水力控制阀、第二水力控制阀、第三水力控制阀和第四水力控制阀，根据不同的风向来控制不同的水力控制阀，实现不同风向的喷灌调整。

2.根据权利要求1所述的一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，其特征在于：在步骤S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、二级风、三级风和四级风。

3.根据权利要求1或2所述的一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，其特征在于：所述的测试方法采用一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，该测试系统包括出水主管(1)，所述出水主管(1)的出水端通过支管(2)连接有喷头(3)，所述支管(2)的外侧连接有水压表(4)，所述支管(2)的内部分别安装有第一水力控制阀(5)、第二水力控制阀(6)、第三水力控制阀(7)和第四水力控制阀(8)，所述出水主管(1)的外侧设有固定框(9)，所述固定框(9)的内部分别安装有控制器(10)和风速传感器(11)，所述控制器(10)与风速传感器(11)、第一水力控制阀(5)、第二水力控制阀(6)、第三水力控制阀(7)和第四水力控制阀(8)均信号连接。

4.根据权利要求1-3所述的一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，其特征在于：所述支管(2)设有四组，且所述第一水力控制阀(5)、第二水力控制阀(6)、第三水力控制阀(7)和第四水力控制阀(8)分别安装在不同的四组支管(2)内部。