本发明公开了一种PWM方式吸肥管道流量检测系统及控制方法，包括主水管、混合腔、EC/PH传感器、减压电磁阀、第一施肥管道、第二施肥管道、文丘里吸肥器、肥液桶、过滤器、流量计、吸肥电磁阀、施肥泵、单向阀和控制系统。本发明根据各通道间流量需精确测量的需求，构建了PWM方式吸肥管道流量检测系统，根据文丘里吸肥器、电磁阀和PWM控制方式下的霍尔流量计的脉冲特性，设计了不同时间段流量检测和计算方法，得到了每个周期精确的流量值。本检测系统设计新颖，控制系统精确可靠，检测快速，具有较好的经济价值和社会价值，有良好的应用前景。
1.一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述检测系统包括主水管(1)、混合腔(2)、EC/PH传感器(3)、减压电磁阀(4)、第一施肥管道(5)、第二施肥管道(14)、文丘里吸肥器(6)、肥液桶(7)、过滤器(8)、流量计(9)、吸肥电磁阀(10)、施肥泵(11)、单向阀(12)和控制系统(13)；
所述的混合腔(2)与主水管(1)串联，位于主水管(1)中间，用于将灌溉水和肥液充分混合；
所述主水管(1)的出水口通过减压电磁阀(4)与第一施肥管道(5)连接，所述第一施肥管道(5)上设有多个文丘里吸肥器(6)，所述的文丘里吸肥器(6)包括进流段(61)和出流段(62)，第一施肥管道(5)的出水口与文丘里吸肥器(6)的进流段(61)连接，文丘里吸肥器(6)的下方设有第二施肥管道(14)，文丘里吸肥器(6)的出流段(62)与第二施肥管道(14)的进水口连接，所述第二施肥管道(14)依次通过施肥泵(11)和单向阀(12)与主水管(1)的进水口连接；所述文丘里吸肥器(6)的中部还设有吸肥口(63)，所述吸肥口(63)通过肥液管(64)与肥液桶(7)连接，所述肥液管(64)上设有吸肥电磁阀(10)、流量计(9)以及过滤器(8)，所述文丘里吸肥器(6)、吸肥电磁阀(10)、流量计(9)、过滤器(8)以及肥液桶(7)依次相连；
所述的EC/PH传感器(3)位于减压电磁阀(4)和文丘里吸肥器(6)之间，通过三通管与第一施肥管道(5)相连接，用于获取第一施肥管道(5)中的EC值和PH值；
所述的控制系统(13)设于肥液桶(7)的一侧，分别与吸肥电磁阀(10)、EC/PH传感器(3)、流量计(9)、施肥泵(11)以及减压电磁阀(4)电连接，用于控制施肥系统运行；
以预定的开阀时间为整个PWM周期，由控制系统(13)产生PWM脉冲波形，通过输出的PWM波形的占空比来调节吸肥电磁阀(10)的开关，进而调节通过流量计(9)的流体流量，流量计(9)根据流量的变化，输出相应脉冲信号，反馈至控制系统(13)，并计算得到PWM周期内的吸肥流量，具体计算步骤如下：步骤一、在一个PWM周期内，记录从打开吸肥电磁阀至关闭吸肥电磁阀期间所有的脉冲数量以及每个脉冲经历的时间；
步骤二、根据第一个脉冲的时间，计算第一个脉冲流量，计算公式如下：
其中，V1表示第一个脉冲的水量，V0表示单个脉冲水量，t1表示第一个脉冲经历的时间，t2表示第二个脉冲经历的时间；
步骤三、根据最后一个脉冲以及倒数第二个脉冲经历的时间，修正最后一个脉冲流量，修正公式如下：
其中，Vn表示最后一个脉冲的水量，V0表示单个脉冲水量，tn-1表示第倒数第二个脉冲经历的时间，tn表示最后一个脉冲经历的时间；
步骤四、根据步骤二和步骤三得到的结果，计算一个PWM周期内的流量，计算公式如下：
其中，其中，q表示一个PWM周期的吸肥流量，V1表示第一个脉冲的水量，V0表示单个脉冲水量，Vn表示最后一个脉冲的水量，ti表示第i个脉冲经历的时间；
步骤五、用电子秤称量在一个PWM周期内肥液桶重量的减少量，记为文丘里施肥器的实际吸肥量，并将实际吸肥量与步骤四计算得到的吸肥量进行对比。
2.根据权利要求1所述的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述控制系统(13)包括操作台箱体(131)、触摸屏(132)、PLC控制器(133)、施肥泵变频器(134)和灌溉泵变频器(135)；所述操作台箱体(131)的正面安装触摸屏(132)，操作台箱体(131)内安装有PLC控制器(133)、施肥泵变频器(134)和灌溉泵变频器(135)，所述PLC控制器(133)的信号输入端分别与EC/PH传感器(3)、流量计(9)的信号输出端信号连接，所述PLC控制器(133)的信号输出端分别与触摸屏(132)、吸肥电磁阀(10)和减压电磁阀(4)信号连接，所述施肥泵变频器(134)的信号输出端与施肥泵(11)信号连接。
3.根据权利要求2所述的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述流量计(9)采用霍尔流量计，所述的霍尔流量计包括壳体(91)、叶轮(95)、螺杆(96)、磁性元件(94)、霍尔元件(92)以及采集系统(93)，所述螺杆(96)固定设于壳体(91)内中部，与壳体(91)的流体入口平行；螺杆(96)上设有叶轮(95)，所述叶轮(95)的上侧设有磁性元件(94)，所述磁性元件(94)与叶轮(95)同轴；所述磁性元件(94)的一侧设有霍尔元件(92)，霍尔元件(92)的信号输入端与采集系统(93)的信号输出端信号连接，霍尔元件(92)的信号输出端与控制系统(13)的PLC控制器(133)的信号输入端信号连接。
4.根据权利要求1所述的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述的多个文丘里吸肥器(6)之间采用并联方式连接。
5.根据权利要求1所述的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述过滤器(8)采用叠片式过滤器，过滤精度不小于80目。
6.根据权利要求1所述的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述吸肥电磁阀(10)采用高频电磁阀。
7.根据权利要求1所述的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，其特征在于：所述开阀时间的范围是0.05～2s。
PWM方式吸肥管道流量检测系统及控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于水肥一体化技术领域，具体涉及一种PWM方式吸肥管道流量检测系统及检测控制方法。
背景技术
[0002] 近年来，由于微灌具有节水、灌溉均匀度高、省工、节肥、增产等诸多优点，发展迅速，得到了广泛使用，已成为农业生产中的重要技术手段，目前全国微灌应用面积已达到5000多万亩。微灌是通过管道系统与安装在尾部(末级管道上)的特制灌水器(滴头、微喷头、渗灌管和微管等)，将水和养分以较小的流量输送到作物根部，使土壤保持在最佳水、肥、气状态的灌水方法。由于微灌直接把水和养分直接输送到作物根部，所以利用微灌系统施肥具有很大的优势，因而水肥一体化也得到了普遍使用。
[0003] 目前水肥一体化系统中的施肥设备产品种类主要有压差式施肥罐、高压施肥泵、文丘里吸肥器、水力施肥泵等，这些设备实现了把肥料施入管道的目的，但不能精确控制施入的浓度、比例，也不能实现自动化控制，已不能满足精准施肥的要求，自动精量施肥机的出现解决了这个问题，因而得到了快速的发展。自动精量施肥机受计算机或小型控制器控制，实现精确施肥，由泵辅助将溶液连续定量注入微灌管道，每一路均配有文丘里吸肥器和电磁阀，通过PWM方式自动调节施肥浓度、EC和PH值。
[0004] 目前，自动精量施肥机每一路的施肥量根据EC、PH传感器反馈值由控制器自动调节，流量通过标定确定，而每一次的吸肥准确流量并不能通过测量得到。由于吸肥流量受到主管压力、主管流量、EC、PH设定值、文丘里进出口压力等多因素的影响，并不是确定的值，因而需要对每一次的吸肥流量进行精确的测量，才能得到更精准的控制。
发明内容
[0005] 本发明目的在于构建一种PWM方式吸肥管道流量检测系统，同时给出相应的检测方法，得到准确的流量值，为自动精量施肥机精准控制提供基础
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0007] 一种PWM方式吸肥管道流量检测系统，包括主水管、混合腔、EC/PH传感器、减压电磁阀、第一施肥管道、第二施肥管道、文丘里吸肥器、肥液桶、过滤器、流量计、吸肥电磁阀、施肥泵、单向阀和控制系统；
[0008] 所述的混合腔与主水管串联，位于主水管中间，用于将灌溉水和肥液充分混合；
[0009] 所述主水管的出水口通过减压电磁阀与第一施肥管道连接，所述第一施肥管道上设有多个文丘里吸肥器，所述的文丘里吸肥器包括进流段和出流段，第一施肥管道的出水口与文丘里吸肥器的进流段连接，文丘里吸肥器的下方设有第二施肥管道，文丘里吸肥器的出流段与第二施肥管道的进水口连接，所述第二施肥管道依次通过施肥泵和单向阀与主水管的进水口连接；所述文丘里吸肥器的中部还设有吸肥口，所述吸肥口通过肥液管与肥液桶连接，所述肥液管上设有吸肥电磁阀、流量计以及过滤器，所述文丘里吸肥器、吸肥电磁阀、流量计、过滤器以及肥液桶依次相连；
[0010] 所述的EC/PH传感器位于减压电磁阀和文丘里吸肥器之间，通过三通管与第一施肥管道相连接，用于获取第一施肥管道中的EC值和PH值；
[0011] 所述控制系统设于肥液桶的一侧，分别与吸肥电磁阀、EC/PH传感器、流量计、施肥泵以及减压电磁阀电连接，用于控制施肥系统运行。
[0012] 本发明进一步解决的技术方案是，所述控制系统包括操作台箱体、触摸屏、PLC控制器、施肥泵变频器和灌溉泵变频器；所述操作台箱体的正面安装触摸屏，操作台箱体内安装有PLC控制器、施肥泵变频器和灌溉泵变频器，所述PLC控制器的信号输入端分别与EC/PH传感器、流量计的信号输出端信号连接，所述PLC控制器的信号输出端分别与触摸屏、吸肥电磁阀和减压电磁阀信号连接，所述施肥泵变频器的信号输出端与施肥泵信号连接。
[0013] 本发明进一步解决的技术方案是，所述流量计采用霍尔流量计，所述的霍尔流量计包括壳体、叶轮、螺杆、磁性元件、霍尔元件以及采集系统，所述螺杆固定设于壳体内中部，与壳体的流体入口平行；螺杆上设有叶轮，所述叶轮的上侧设有磁性元件，所述磁性元件与叶轮同轴；所述磁性元件的一侧设有霍尔元件，霍尔元件的信号输入端与采集系统的信号输出端信号连接，霍尔元件的信号输出端与控制系统的PLC控制器的信号输入端信号连接。
[0014] 本发明进一步解决的技术方案是，所述的多个文丘里吸肥器之间采用并联方式连接。
[0015] 本发明进一步解决的技术方案是，所述过滤器采用叠片式过滤器，过滤精度不小于80目。
[0016] 本发明进一步解决的技术方案是，所述吸肥电磁阀采用高频电磁阀。
[0017] 本发明还保护所述的PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，以预定的开阀时间为整个PWM周期，由控制系统产生PWM脉冲波形，通过输出的PWM波形的占空比来调节吸肥电磁阀的开关，进而调节通过流量计的流体流量，流量计根据流量的变化，输出相应脉冲信号，反馈至控制系统，并计算得到PWM周期内的吸肥流量，具体计算步骤如下：
[0018] 步骤一、在一个PWM周期内，记录从打开吸肥电磁阀至关闭吸肥电磁阀期间所有的脉冲数量以及每个脉冲经历的时间；
[0019] 步骤二、根据第一个脉冲的时间，计算第一个脉冲流量，计算公式如下：
[0020]
[0021] 其中，V1表示第一个脉冲的水量，V0表示单个脉冲水量，t1表示第一个脉冲经历的时间，t2表示第二个脉冲经历的时间；
[0022] 步骤三、根据最后一个脉冲以及倒数第二个脉冲经历的时间，修正最后一个脉冲流量，修正公式如下：
[0023] Vn＝V0*tn/tn-1，
[0024] 其中，Vn表示最后一个脉冲的水量，V0表示单个脉冲水量，tn-1表示倒数第二个脉冲经历的时间，tn表示最后一个脉冲经历的时间；
[0025] 步骤四、根据步骤二和步骤三得到的结果，计算一个PWM周期内的流量，计算公式如下：
[0026]
[0027] 其中，q表示一个PWM周期的吸肥流量，V1表示第一个脉冲的水量，V0表示单个脉冲水量，Vn表示最后一个脉冲的水量，ti表示第i个脉冲经历的时间；
[0028] 步骤五、用电子秤称量在一个PWM周期内肥液桶重量的减少量，记为文丘里施肥器的实际吸肥量，并将实际吸肥量与步骤四计算得到的吸肥量进行对比。
[0029] 进一步地，所述开阀时间的范围是0.05～2s。
[0030] 本发明的有益效果为：
[0031] 本发明根据各通道间流量需精确测量的需求，构建了PWM方式吸肥管道流量检测系统，根据文丘里吸肥器、电磁阀和PWM控制方式下的霍尔流量计的脉冲特性，设计了不同时间段流量检测和计算方法，得到了每个周期精确的流量值。本检测系统设计新颖，控制系统精确可靠，检测快速，具有较好的经济价值和社会价值，有良好的应用前景。
附图说明
[0032] 图1为本发明整体结构示意图。
[0033] 图2为本发明的单个通道吸肥原理图。
[0034] 图3为本发明的霍尔传感器结构图。
[0035] 图4为本发明的开阀时霍尔传感器状态示意图。
[0036] 图5为本发明的关阀时霍尔传感器状态示意图。
[0037] 图6为本发明的脉冲-时间曲线图。
[0038] 图7为本发明的控制系统结构示意图。
[0039] 图中序号，1-主水管、2-混合腔、3-EC/PH传感器、4-减压电磁阀、5-第一施肥管道、6-文丘里吸肥器、7-肥液桶、8-过滤器、9-流量计、10-吸肥电磁阀、11-施肥泵、12-单向阀、
13-控制系统、14-第二施肥管道、61-进流段、62-出流段、63-吸肥口、91-壳体、92-霍尔元件、93-采集系统、94-磁性元件、95-叶轮、96-螺杆、131-操作台箱体、132-触摸屏、133-PLC控制器、134-施肥泵变频器、135-灌溉泵变频器。
具体实施方式
[0040] 下面结合附图和实施例对本发明的发明内容作进一步地说明。
[0041] 参见图1-2所示的一种PWM方式吸肥管道流量检测系统，包括主水管1、混合腔2、EC/PH传感器3、减压电磁阀4、第一施肥管道5、第二施肥管道14、文丘里吸肥器6、肥液桶7、过滤器8、流量计9、吸肥电磁阀10、施肥泵11、单向阀12和控制系统13；
[0042] 所述主水管1用于输送灌溉所需水和肥液，有一进水口和出水口，水流方向按图中所示的方向移动；所述的混合腔2与主水管1串联，位于主水管1中间，其内部有螺旋导水结构，用于将灌溉水和肥液充分混合；
[0043] 所述主水管1的出水口通过减压电磁阀4与第一施肥管道5连接，所述减压电磁阀4通过三通与主水管1相连，位于主水管1的出水口处，可控第一施肥管道5的压力不高于设定的值，减压电磁阀4还与控制系统13电连接，可通过控制系统打开或关闭；所述第一施肥管道5上设有多个文丘里吸肥器6，所述的文丘里吸肥器6包括进流段61和出流段62，第一施肥管道5的出水口与文丘里吸肥器6的进流段61连接，文丘里吸肥器6的下方设有第二施肥管道14，文丘里吸肥器6的出流段62与第二施肥管道14的进水口连接，所述第二施肥管道14依次通过施肥泵11和单向阀12与主水管1的进水口连接，施肥泵11为多级防腐离心泵，与控制系统电连接，单向阀12位于施肥泵11和主水管1之间，使水只能从主水管1出水口经施肥管道流回主水管1进水口；所述文丘里吸肥器6的中部还设有吸肥口63，所述吸肥口63通过肥液管64与肥液桶7连接，所述肥液桶7盛放肥液，桶为塑料材质，能防腐；所述肥液管64上设有吸肥电磁阀10、流量计9以及过滤器8，所述文丘里吸肥器6、吸肥电磁阀10、流量计9、过滤器8以及肥液桶7依次相连；
[0044] 所述的EC/PH传感器3位于减压电磁阀4和文丘里吸肥器6之间，通过三通管与第一施肥管道5相连接，同时通过信号线与控制系统13连接，用于获取第一施肥管道5中的EC值和PH值并反馈给控制系统13，优选地，本实施例中采用的EC/PH传感器为南京奇崛科技有限公司S-EC/PH-A1型；
[0045] 所述控制系统13设于肥液桶7的一侧，分别与吸肥电磁阀10、EC/PH传感器3、流量计9、施肥泵11以及减压电磁阀4电连接，用于控制施肥系统运行。
[0046] 参见图7，本实施例中，所述控制系统13包括操作台箱体131、触摸屏132、PLC控制器133、施肥泵变频器134和灌溉泵变频器135；所述操作台箱体131的正面安装触摸屏132，操作台箱体131内安装有PLC控制器133、施肥泵变频器134和灌溉泵变频器135，所述PLC控制器133的信号输入端分别与EC/PH传感器3、流量计9的信号输出端信号连接，所述PLC控制器133的信号输出端分别与触摸屏132、吸肥电磁阀10和减压电磁阀4信号连接，所述施肥泵变频器134的信号输出端与施肥泵11信号连接。
[0047] 参见图3，本实施例中，所述流量计9采用霍尔流量计，所述各施肥通道间需设置不同的比例，由于每个通道影响吸肥量的因素很多，无法精确控制流量和比例，因此通过在每个通道安装流量计的方式检测流量，所述的霍尔流量计包括壳体91、叶轮95、螺杆96、磁性元件94、霍尔元件92以及采集系统93，所述螺杆96固定设于壳体91内中部，与壳体91的流体入口平行；螺杆96上设有叶轮95，所述叶轮95的上侧设有磁性元件94，所述磁性元件94与叶轮95同轴；所述磁性元件94的一侧设有霍尔元件92，霍尔元件92的信号输入端与采集系统93的信号输出端信号连接，霍尔元件92的信号输出端与控制系统13的PLC控制器133的信号输入端信号连接。水进入流量计后，驱动叶轮95旋转，磁性元件94也跟随转动，霍尔元件92感应到磁性元件94，采集系统93产生一个脉冲信号，每个脉冲信号代表一定的流量。叶轮95转速随着流量变化而变化，霍尔元件92输出相应脉冲信号，反馈给控制系统13，由控制系统
13判断流量大小。
[0048] 本实施例中，所述的多个文丘里吸肥器6之间采用并联方式连接。
[0049] 本实施例中，所述过滤器8采用叠片式过滤器，过滤精度不小于80目，主要用于过滤肥液中的杂质，保证系统部件不受影响。
[0050] 本实施例中，所述吸肥电磁阀10采用高频电磁阀，与控制系统13电连接，根据控制系统13输出的PWM占空比快速开关，控制吸肥量。
[0051] 所述检测系统工作原理是：灌溉水源通过主水管，当主水管压力大于减压电磁阀设定压力时，减压电磁阀打开，水进入施肥管道，施肥泵运行，水流过文丘里吸肥器，在吸肥口产生负压，当吸肥电磁阀打开时，肥液桶内的肥液被吸入施肥管道，并进入主管，在混肥腔内与水混合，和灌溉水一起精确定量地施给作物。所述文丘里吸肥器喉部的压力稳定不变时，吸肥流量也就稳定不变。在连续吸肥情况下，文丘里吸肥器产生稳定的负压，吸肥流量基本恒定，流量计采集的流量也相对一致。吸肥量大小由控制系统根据设定的施肥比例或EC/PH值，通过PWM方式控制电磁阀的开关时间实现调节。
[0052] 在PWM控制方式下，吸肥是间断式的，当电磁阀打开，肥液在负压作用下进入吸肥管和文丘里管，负压从最大值变小，转化成肥液的势能(高度)、动能(速度)及管路损失，这种情况下，喉管处的负压是变化的，不同的开阀、关阀时间喉管处的最大负压不同、变化的幅度也不同；当开阀时间很短时，负压值还没有降为0，阀门已关闭，当开阀时间较长时，负压值从最大值降为0，然后保持一个稳定状态；当关阀时间很短时，喉管处的还没有产生最大负压，阀门已打开，负压值随之降低，吸肥量也会减少；当关阀时间较长时，喉管处产生最大负压，阀门打开后，吸肥量较大。
[0053] 当电磁阀打开时，水进入吸肥管，流入霍尔流量计，带动叶轮和磁性单元转动，采集电路产生脉冲信号，肥液的流速从0增加到一个稳定的值，脉冲信号的频率是变化的，每个脉冲经历的时间也不同。当电磁阀关闭时电磁阀后管道内负压消失，但部分肥液仍有速度向前流动，产生水锤效应，流量计中的叶轮还会继续滚动，产生脉冲信号，采集系统仍会采集并计算流量，实际上这些脉冲信号都是无效的，所以需要加以区别并去除。因此流量计算的有效脉冲为从打开电磁阀开始至关闭电磁阀结束。
[0054] 参见图4，在一个PWM周期内霍尔流量计检测过程：开阀时有3个状态，霍尔元件刚好在感应处(a)，马上产生一个脉冲，误差最大，为多1个脉冲；霍尔元件刚好过了感应处(b)，要旋转一周后产生一个脉冲，误差为0，旋转一周后正好为1个脉冲；霍尔元件处在中间位置(c)，误差为多0～1个脉冲之间。参见图5，关阀时也有3个状态，霍尔元件刚好到感应处(a)，马上产生一个脉冲，误差为0；霍尔元件刚好要到感应处(b)，误差最大，为少1个脉冲；霍尔元件处在中间位置(c)，误差为少0～1个脉冲。
[0055] 可见开阀、关阀时霍尔元件所处位置不同，检测的误差也不同，流量检测时误差为多或少0～1个脉冲，波动范围为2个脉冲。在PWM方式下，开阀时间一般为0.05s～2s，脉冲数量为1～40个脉冲，2个脉冲对测量准确性影响很大。
[0056] 从以上分析和脉冲-时间曲线可以看出，第2个至第n-1个脉冲都是代表一个完整的脉冲，而第1个和第n个脉冲的变化很大，流量从0至最大值均有可能，因而需要修正。由图6中可以看出，第1个脉冲经历时间最长(最大经历时间)，说明流量小，第2个脉冲最少，说明流量大，然后时间逐步上升，直至平稳，最后一个脉冲(最大经历时间)与前一个脉冲基本一致。
[0057] 基于上述的测试要求，本发明所述的PWM方式吸肥管道流量检测系统的控制方法，以预定的开阀时间为整个PWM周期，由控制系统13产生PWM脉冲波形，通过输出的PWM波形的占空比来调节吸肥电磁阀10的开关，进而调节通过流量计9的流体流量，流量计9根据流量的变化，输出相应脉冲信号，脉冲信号包括脉冲数量以及每个脉冲经历的时间，然后反馈至控制系统13，计算得到PWM周期内的吸肥流量，具体计算步骤如下：
[0058] 步骤一、在一个PWM周期内，记录从打开吸肥电磁阀至关闭吸肥电磁阀期间所有的脉冲数量以及每个脉冲经历的时间；
[0059] 步骤二、根据第一个脉冲的时间，计算第一个脉冲流量，计算公式如下：
[0060]
[0061] 其中，V1表示第一个脉冲的水量，L；V0表示单个脉冲水量，L；t1表示第一个脉冲经历的时间，s；t2表示第二个脉冲经历的时间，s；
[0062] 步骤三、根据最后一个脉冲以及倒数第二个脉冲经历的时间，修正最后一个脉冲流量，修正公式如下：
[0063] Vn＝V0*tn/tn-1，
[0064] 其中，Vn表示最后一个脉冲的水量，L；V0表示单个脉冲水量，L；tn-1表示倒数第二个脉冲经历的时间，s；tn表示最后一个脉冲经历的时间，s；
[0065] 步骤四、根据步骤二和步骤三得到的结果，计算一个PWM周期内的流量，计算公式如下：
[0066]
[0067] 其中，q表示一个PWM周期的吸肥流量，L/s；V1表示第一个脉冲的水量，L；V0表示单个脉冲水量，L；Vn表示最后一个脉冲的水量，L；ti表示第i个脉冲经历的时间，s；
[0068] 步骤五、用电子秤称量在一个PWM周期内肥液桶重量的减少量，记为文丘里施肥器的实际吸肥量，并将实际吸肥量与步骤四计算得到的吸肥量进行对比。
[0069] 针对以上的计算步骤，设置开阀时间为1s，采用水代替肥液，记录有效脉冲数和每个脉冲经历的时间，按修正算法分别计算流量，同时用电子秤记录每次的吸肥量，转换成脉冲数并比较。
[0070] 本实施例中，采用上述的计算方法进行计算2组数据在一个PWM周期内的实际水量，其中V0是流量计的性能参数，由厂家直接给出，其值为1/60L。
[0071] 记录的2组数据如下表：
[0072]
[0073] 第1组计算流量与实测流量对比：
[0074] 首先根据t1/t2＝5.83≥4，因此计算V1＝3V0/4＝12.5L mL，然后再计算V17＝V0*t17/t16＝14.8mL；最后将得到的V1和V17代入步骤四的公式中计算得到q为277.3mL/s，因此在1s的开阀时间内，水通过的体积为277.3mL，由水的密度即可计算得到水的质量为277.3g，实际肥料桶中减少的水量为273g，因此通过计算得到的水量与实际吸收的水量的误差百分比为1.6％。
[0075] 第2组计算流量与实测流量对比：
[0076] 首先根据t1/t2＝5.88≥4，因此计算V1＝3V0/4＝12.5mL，然后再计算V18＝V0*t18/t17＝0.3mL；最后将得到的V1和V18代入步骤四的公式中计算得到q为279.5mL/s，因此在1s的开阀时间内，水通过的体积为279.5mL，由水的密度即可计算得到水的质量为279.5g，实际肥料桶中减少的水量为274g，因此通过计算得到的水量与实际吸收的水量的误差百分比为2％。
[0077] 综上，本发明采用的检测系统和检测方法与实际流量偏差小于3％，说明检测系统和方法可行。
[0078] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
