本发明属于喷灌检测技术领域，尤其涉及一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统。
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。
中国专利申请cn105652028a公开了一种卷盘式喷灌机喷灌速度检测装置，该装置包括在卷盘架上设置的悬挂杆2，挂杆内部设置预紧弹簧5，在悬挂杆2外部位于预紧弹簧5下方的位置设置内置轴承7和空心轴编码器8，在悬挂杆的间隔内设置压紧杆3和检测轮6，压紧杆3的两端穿过悬挂杆2并与预紧弹簧5的下端相连，压紧轮4套在压紧杆3上，检测轮6的一端与空心轴编码器连接，检测轮的另一端与内置轴承连接，空心轴编码器通过信号线与控制器相连，控制器安装在电控箱内，所述出水管11置于压紧轮和检测轮之间。
但是室外的风速、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，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。
技术实现要素：
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系统，该测试系统能够根据室内有风环境下不同的风速和风向，来进行不同方位的出水水压，在达到喷灌均匀的同时，又能节约用水；同时提高测试系统的使用寿命，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系统，该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压控制阀、第二水压控制阀、第三水压控制阀和第四水压控制阀，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、第一水压控制阀、第二水压控制阀、第三水压控制阀和第四水压控制阀均信号连接。
优选的，所述支管设有四组，且所述第一水压控制阀、第二水压控制阀、第三水压控制阀和第四水压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。
本发明还提供一种室内有风环境下喷灌均匀性的测试方法，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压控制阀、第二水压控制阀、第三水压控制阀和第四水压控制阀，根据不同的风向来控制不同的水压控制阀，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压控制阀，且在水压调整和风向检测过程中，喷头的高度保持不变。
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系统，通过在四组支管的内部设有第一水压控制阀、第二水压控制阀、第三水压控制阀和第四水压控制阀，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压控制阀，来进行不同喷头的水压调整，使喷灌更加均匀，同时达到节约用水的目的，而且使用安全方便。
(2)本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，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。
(3)本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统，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为现有技术中的一种卷盘式喷灌机喷灌速度检测装置示意图；
图2为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统示意图；
图3为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统水力控制阀的结构示意图；
图4为本发明的室内有风环境下喷灌均匀性的测试系统固定框的结构示意图。
图2-4中：1出水主管、2支管、3喷头、41第一水压表、42第二水压表、43第三水压表、44第四水压表、5第一水压控制阀、6第二水压控制阀、7第三水压控制阀、8第四水压控制阀、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2-4，一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，所述支管2上分别安装有第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀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和风速风向传感器11，所述控制器10与风速风向传感器11、第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀8均连接。
所述支管2设有四组，且所述第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀8分别安装在不同的四组支管2内部，使不同的水压控制阀与不同方位进行对应，能够根据不同风向进行不同喷头3的水压调整。
为了测试四个喷头喷水时的水压，所述的水压表设置在支管上的水压控制阀靠近喷头3的一侧。其中第一水压表41安装在支管上的第一水压控制阀5靠近喷头3的一侧；第二水压表42安装在支管上的第二水压控制阀6靠近喷头3的一侧；第三水压表43安装在支管上的第三水压控制阀7靠近喷头3的一侧；第四水压表44安装在支管上的第四水压控制阀8靠近喷头3的一侧。
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，同时控制不同的水压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。
为了准确的测试室内有风环境下喷灌均匀性，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的测试方法，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压控制阀、第二水压控制阀、第三水压控制阀和第四水压控制阀，根据不同的风向来控制不同的水压控制阀，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。
工作原理：使用时，通过在四组支管2的内部设有第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀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，通过水压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，控制不同的水压控制阀，根据预设的风力值以及相对应的风向和水压控制阀，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，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，所述支管2上分别安装有第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀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和风速风向传感器11，所述控制器10与风速风向传感器11、第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀8均连接。
所述支管2设有四组，且所述第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀8分别安装在不同的四组支管2内部，使不同的水压控制阀与不同方位进行对应，能够根据不同风向进行不同喷头3的水压调整。
为了测试四个喷头喷水时的水压，所述的水压表设置在支管上的水压控制阀靠近喷头3的一侧。其中第一水压表41安装在支管上的第一水压控制阀5靠近喷头3的一侧；第二水压表42安装在支管上的第二水压控制阀6靠近喷头3的一侧；第三水压表43安装在支管上的第三水压控制阀7靠近喷头3的一侧；第四水压表44安装在支管上的第四水压控制阀8靠近喷头3的一侧。
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，同时控制不同的水压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。
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。
实施例3
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，所述支管2上分别安装有第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀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和风速风向传感器11，所述控制器10与风速风向传感器11、第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀8均连接。
所述支管2设有四组，且所述第一水压控制阀5、第二水压控制阀6、第三水压控制阀7和第四水压控制阀8分别安装在不同的四组支管2内部，使不同的水压控制阀与不同方位进行对应，能够根据不同风向进行不同喷头3的水压调整。
为了测试四个喷头喷水时的水压，所述的水压表设置在支管上的水压控制阀靠近喷头3的一侧。其中第一水压表41安装在支管上的第一水压控制阀5靠近喷头3的一侧；第二水压表42安装在支管上的第二水压控制阀6靠近喷头3的一侧；第三水压表43安装在支管上的第三水压控制阀7靠近喷头3的一侧；第四水压表44安装在支管上的第四水压控制阀8靠近喷头3的一侧。
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，同时控制不同的水压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。