一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法

摘要

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。

权利要求

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；

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；所述固定框（9）的上端设有挡雨板，且所述固定框（9）的四周设有防护网；

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；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，所述的不锈网的钢丝的弹性模量c为178-210Gpa。

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。

说明书

一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法

技术领域

[0001] 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

[0002] 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。

[0003] 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

[0004] 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。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 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：

[0007] 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；

[0008] 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；

[0009] 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。

[0010] 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。

[0011] 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。

[0012] 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。

[0013] 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。

[0014] 优选的，所述控制器设置为PLC控制器。

[0015] 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。

[0016] 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。

[0017] 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。

[0018] 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：

[0019]

[0020] 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。

[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0022] 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；

[0023] 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。

[0024] (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

[0025] 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；

[0026] 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；

[0027] 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；

[0028] 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。

[0029] 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

[0030] 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。

[0031] 实施例1

[0032] 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：

[0033] 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；

[0034] 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；

[0035] 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。

[0036] 在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、

[0037] 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。

[0038] 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。

[0039] 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。

[0040] 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。

[0041] 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。

[0042] 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。

[0043] 实施例2

[0044] 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：

[0045] 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；

[0046] 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；

[0047] 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。

[0048] 在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、

[0049] 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。

[0050] 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。

[0051] 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。

[0052] 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。

[0053] 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。

[0054] 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。

[0055] 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。

[0056] 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。

[0057] 实施例3

[0058] 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：

[0059] 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；

[0060] 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；

[0061] 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。

[0062] 在S1和S2中，选取不同的风速时，采用风力计来测试一级风、

[0063] 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。

[0064] 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。

[0065] 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。

[0066] 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。

[0067] 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。

[0068] 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。

[0069] 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。

[0070] 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。

[0071] 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：

[0072]

[0073] 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。

[0074] 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。