微灌器材水力性能多功能测试装置的制作方法

本实用新型涉及水力性能多功能测试装置，尤其是涉及一种微灌器材水力性能多功能测试装置。

背景技术：

目前，我国水资源供需矛盾尖锐、水污染问题突出、农业用水浪费严重，这已经严重制约了我国国民经济的可持续发展。我国多年平均水资源总量约为2.81万亿m³，人均水资源占有量仅为2200m³，不到世界人均水平的25％，预计到2030年，人均水资源量将逼近目前国际公认严重缺水警戒线1700m³。2017年中国水资源公报显示，2017年全国平均年降雨量为664.8mm，较2016年减少8.3％；全国水资源总量为28761.2亿m³，较2016年减少11.4％。2017年全国用水总量为6043.4亿m³，较2016年增加3.2亿m³。其中生活用水占13.9％，较2016年增加16.5亿m³；工业用水占21.1％，较2016年减少31亿m³；农业用水占62.3％，较2016年减少1.6亿m³；人工生态环境补水占2.7％，较2016年增加19.3亿m³。

就北京来讲，2017年，北京市水资源总量为29.77亿m³，按照年末常住人口2170.7万人计算，北京市人均水资源占有量为137m³，人多水少是北京的基本市情水情。2017年全市总用水量为39.5亿m³，比2016年增加0.7亿m³。其中生活用水18.3亿m³，占总用水量的46％；环境用水12.6亿m³，占32％；工业用水3.5亿m³，占9％；农业用水5.1亿m³，占13％。全市用水总量中工业、农业用水量呈下降趋势，生活和环境用水量呈上升趋势。

我们应该能够清醒的认识到，一方面，灌溉对于我国农业生产和粮食安全保障均具有十分重要的地位，另一方面，农业生产领域水资源的利用仍具有很大的空间。发展节水农业，提高水分利用效率，是未来我国粮食安全保障和水资源可持续利用的根本途径。

近年来，以滴灌、喷灌为代表的高效节水灌溉技术在我国得到了广泛地推广和应用，北京地区更是提出了实现规模化农业生产高效节水灌溉全覆盖的目标。灌水器作为整个高效节水灌溉系统的核心，它的性能的优劣直接决定了系统的使用效果。而流态指数和抗堵塞能力是衡量微灌灌水器的核心指标之一，前者反映了灌水器流量随着水压的变化关系，后者直接影响了微灌系统的灌水均匀度和使用寿命。如何进一步降低流态指数，改善流道结构，提升微灌灌水器流量的稳定性和抗堵能力是当今微灌灌水器开发的重要课题之一。要想准确的测定灌水器水力性能指标并作出评价，需要专门的仪器设备，现在部分节水灌溉公司拥有自己的灌溉产品检测平台，但这些平台存在性能单一、占地大、尺寸不一、移动不便、安装麻烦等诸多不足之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种微灌器材水力性能多功能测试装置，集滴灌、微喷、施肥器多种节水灌溉器材水力性能测试功能于一体，能够很好地应用于各种检测场所，方便移动，节省人力，体积小，可移动计量机构方便操作、安装和测量。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种微灌器材水力性能多功能测试装置，包括箱体结构和管道系统，所述箱体结构包括固定栏杆、集水槽和支撑机构，所述固定栏杆固定于所述集水槽上端，所述支撑机构固定于所述集水槽的下端，所述支撑机构底部固定有万向轮，所述集水槽包括集水板、挡水板以及固定于所述集水板底部的集水池，所述集水板上设置有可移动计量机构，所述集水池与蓄水桶通过所述管道系统中的回收管道相连接；

所述管道系统包括依次连接有回收管道、供水管道、施肥管道以及测试管道，所述测试管道包括连通管道、若干滴灌带接口、微喷带接口以及微喷头测试管道，所述连通管道沿所述固定栏杆设置，所述连通管道一端与供水管道相连通，若干所述滴灌带接口设置有两列，两列所述滴灌带接口相对设置并且分别固定于所述连通管道内侧，所述滴灌带接口上设置有两个滴灌测试阀门，相邻的所述滴灌带接口通过转向管道相连通，所述转向管道上设置有转向阀，所述转向管道的端口设置于两个所述滴灌测试阀门之间，所述连通管道中部和尾端固定有所述微喷带接口，所述微喷带接口上设置有微喷测试阀门，所述微喷头测试管道与所述连通管道尾端相连通，所述微喷头测试管道设置有微喷头测试阀门。

优选的，所述集水板上均匀分布有漏水孔，所述集水池为U型槽，所述U型槽底部与所述回收管道相连通，所述回收管道上设置有回收总阀和清水回收阀，所述回收总阀和清水回收阀之间设置有废水回收管道，所述废水回收管道上设置有废水回收阀，所述废水回收管道尾端与废液桶相连接。

优选的，所述蓄水桶上固定有供水阀，所述供水管道与所述供水阀通过动力泵相连接，所述动力泵与所述供水阀之间设置有排水机构，所述排水机构包括排水阀和排水泵。

优选的，所述支撑机构包括支撑腿和与所述支撑腿固定连接的支撑架，所述支撑腿上固定有万向轮，所述蓄水桶、所述废液桶、所述动力泵和所述排水泵均固定于所述支撑架上。

优选的，所述可移动计量机构包括固定槽和设置于固定槽内计量桶，所述固定槽底部固定万向轮，所述管道系统上设置有流量计和压力传感器，所述压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器。

优选的，所述施肥管道与所述供水管道通过施肥接口并联，所述施肥接口上设置有施肥阀门，所述供水管道上的两个所述施肥接口之间位置设置有施肥控制阀，施肥控制阀两侧分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器，所述供水管道上设置有泄水管道，所述泄水管道上设置有泄水阀，所述供水管道上依次设置有流量计、所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、过滤器和第三压力传感器。

优选的，所述微喷头测试管道尾端设置于所述集水板中部上方，所述集水板上固定有加固方管。

优选的，所述固定栏杆四周固定有挡水板，所述固定栏杆上固定有若干平行设置的钢丝绳，所述钢丝绳上固定有固定托钩。

因此，本实用新型采用上述结构的一种微灌器材水力性能多功能测试装置，集滴灌、微喷、施肥器多种节水灌溉器材水力性能测试功能于一体，能够很好地应用于各种检测场所，方便移动，节省人力，体积小，可移动计量机构方便操作、安装和测量。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种微灌器材水力性能多功能测试装置箱体结构示意图；

图2为本实用新型管道系统连接结构示意图；

图3为本实用新型集水槽结构示意图；

图4为本实用新型可移动计量机构结构示意图。

具体实施方式

实施例

图1为本实用新型一种微灌器材水力性能多功能测试装置箱体结构示意图，图2为本实用新型管道系统连接结构示意图，图3为本实用新型集水槽结构示意图，图4为本实用新型可移动计量机构结构示意图，如图1-4所示，一种微灌器材水力性能多功能测试装置包括箱体结构和管道系统。

箱体结构包括用于固定栏杆1、集水槽6和支撑机构。固定栏杆1固定于集水槽6上端，固定栏杆1四周固定有挡水板，防止水溢出，保证实验室内的环境。固定栏杆1上固定有若干平行设置的钢丝绳2，钢丝绳2上固定有固定托钩21，用于固定灌溉器材使之保持平直。支撑机构固定于集水槽6的下端，支撑机构包括支撑腿71和与支撑腿71固定连接的支撑架72，支撑腿71上固定有万向轮，蓄水桶81、废液桶82、动力泵9和排水泵10均固定于支撑架72上，方便移动整个装置。

集水槽6包括集水板3、以及固定于集水板3底部的集水池61。集水板3上均匀分布有漏水孔31，挡水板用于挡住喷溅出来的水，使得水流到集水板3上，从漏水孔31流到集水池61。集水池61为U型槽，U型槽底部与回收管道相连通，回收管道上设置有回收总阀(阀门1)和清水回收阀(阀门3)，回收总阀和清水回收阀之间设置有废水回收管道，废水回收管道上设置有废水回收阀(阀门2)，废水回收管道尾端与废液桶82相连接。集水池61与蓄水桶81通过管道系统中的回收管道相连接，实现水循环利用。集水板3上固定有可移动计量机构，可移动计量机构包括固定槽42和设置于固定槽42内计量桶41，固定槽42底部固定万向轮43，方便移动，方便测量。

管道系统包括依次连接有回收管道、供水管道、施肥管道以及测试管道，测试管道包括连通管道、若干滴灌带接口51、微喷带接口以及微喷头测试管道，连通管道沿固定栏杆1设置，连通管道一端与供水管道相连通，若干滴灌带接口51设置有两列，两列滴灌带接口51相对设置并且分别固定于连通管道内侧，滴灌带接口51上设置有两个滴灌测试阀门(阀门8-17和阀门19-28)，相邻的滴灌带接口通过转向管道相连通，转向管道上设置有转向阀(阀门F1-F8)，转向管道的端口设置于两个滴灌测试阀门之间，连通管道中部和尾端固定有微喷带接口，微喷带接口上设置有微喷测试阀门(阀门29和阀门31)，微喷头测试管道与连通管道尾端相连通，本实施例微喷头测试管道为L型，使得微喷头测试管道尾端安装待测微喷头设置于集水板3中部上方，使得微喷头的喷射范围为集水槽的宽度，布局合理，微喷头测试管道设置有微喷头测试阀门(阀门32)。

施肥管道与供水管道通过施肥接口并联，施肥接口上设置有施肥阀门(阀门6和阀门7)，供水管道上的两个施肥接口之间位置设置有施肥控制阀(阀门5)，管道系统上设置有流量计和压力传感器，压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器。施肥控制阀两侧分别设置有第一压力传感器和第二压力传感器，(附图2中12为压力传感器，13为过滤器)，供水管道上设置有泄水管道，泄水管道上设置有泄水阀(阀门33)，供水管道上依次设置有流量计、第一压力传感器、第二压力传感器、过滤器13和第三压力传感器。

蓄水桶81内固定有搅拌泵811，蓄水桶81上固定有供水阀(阀门4)，供水管道与供水阀通过动力泵9相连接，动力泵811与供水阀之间设置有排水机构，排水机构包括排水阀(阀门34)和排水泵10。

测试过程如下：

一、进行滴灌水力性能测试(包括额定流量、流量均匀度、爆破压、流态指数)。

将滴灌带固定于两个相对设置的滴灌带接口51上，打开阀门1、3、4、5、8～28、33，然后将阀门33缓慢关闭，防止水压过大导致爆管，水流从徐水桶81经动力泵9加压后流经供水管道和U型连接管道，最后通过滴灌带接口51流到滴灌带中，水滴落到集水板3上通过集水池61回到蓄水桶，实现水的循环利用。当测试滴灌带测试长度过长时，将滴灌带分成若干份，分别固定于相对设置的滴灌带接口51上，打开相应的转向阀，使得水路为蛇形，增加了测试长度，不需要增加设备的长度，减小装置占据空间。例如相对设置的滴灌带接口51相距3米，现需要测试15米滴灌带，将15米滴灌带均分为5份，将5个滴灌带依次安装在5对相对设置的滴灌带接口51上，打开阀门1、3、4、5、8、9、28、F5、26、11、F2、13、24、F7、22、15、F4、17、20、19、33，然后将阀门33缓慢关闭，实现超长滴灌带的测试。

二、进行微灌灌水器堵塞性能检测。

与″一″不同的是，需在蓄水桶81添加堵塞介质，并通过搅拌泵811堵塞均匀，同时关闭阀门3，打开阀门2，使回液流到桶2中，不影响桶1中介质浓度。

三、进行施肥器水水力性能试验。

与″二″不同的是，在阀门6与阀门7之间的管道上安装施肥器，打开阀门6、阀门7，控制阀门5的开闭，观察第一压力传感器、第二压力传感器和流量计读数。

四、进行带式微喷水力性能检测。与″一″不同的是，关闭阀门8～17、19～28，打开阀门29、31和34，回液通过集水槽回到桶1。

五、进行微喷头水力性能检测。与″四″不同的是，关闭阀门29、31，打开阀门32。

六、排水操作，打开阀门34，启动排水泵10，进行排水操作。

因此，本实用新型采用上述结构的一种微灌器材水力性能多功能测试装置，集滴灌、微喷、施肥器多种节水灌溉器材水力性能测试功能于一体，能够很好地应用于各种检测场所，方便移动，节省人力，体积小，可移动计量机构方便操作、安装和测量。

以上是本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此本实用新型的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。