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灌溉排水仪器设备之滴头流量偏差系数测试实验

一、教学仪器设备,教学设备,教学模型,教学仪器实验目的:
(1)通过对滴灌试验设备和装置的参观,了解滴灌系统的组成、首部枢纽的结构形式,加深对滴灌系统工作原理的感性认识。
(2)通过实测毛管上各滴头的滴水量,进一步掌握毛管及滴头的水力计算方法及毛管均匀系数的计算。
(3)滴头是从工厂成批购进的,目前,通用的评价滴头质量的方法是测定滴头的制造偏差,以滴头流量偏差系数Cv作为衡量滴头制造精度的指标,但无统一的国家标准,按有关文献介绍,Cv<O.05为优质,Cv在0.05~0.10之间属中等水平,Cv>0.15则为劣等产品。本实验通过测定一组滴头(以25个滴头为一组),求得其Cv值,对测试产品进行评价。
二、教学仪器设备,教学设备,教学模型,教学仪器实验器材:
实验的滴灌系统包括首部枢纽——水源、水泵、水表、压力表、筛网过滤器等;管道系统——支管、毛管(伞12PE管)、三通、旁通、堵头等配件及滴头——发丝滴头或滴灌带等,滴头的间距0.5m~1.0m,每支毛管至少装设滴头25个以上。量测设备包括受水量杯、量筒及秒表等。
三、教学仪器设备,教学设备,教学模型,教学仪器测试内容及操作步骤:
1、滴灌系统各组成部分的认识
  观察整个滴灌系统,确认各组成部分的功能,掌握首部枢纽各部伯的作用及安装位置,观察各种形式的滴头的工作情况,并在试验报告中进行适当的描述。
2、测定滴头的出水量,以25个滴头为一组,测定滴头流量偏差系数,
重量一次。
3、测试操作步骤    ·
每次测定时间为10min,
    (1)首先将毛管纵坡调至水平,滴头出水口高度应与毛管进口等高。
    (2)打开阀门向毛管供水,观察各滴头有无异常现象(如水量过大、过小或漏水),确信一切正常后,调节进口水压至厂家给定的额定压力,如厂家无额定压力资料则调至100kpa(约1.Okg/cm2),在施测过程中压力变化不大于±2%。
    (3)摆好受水量杯,均放在同一侧,但此时不能让受水量杯内有水,准备秒表及准备读水表起始读数。
    (4)指挥发出实验开始命令,按下记时秒表;各受水量杯同时进入滴头下受水,同时记录水表读数。
    (5)测试时间为10min,在此期间应密切监视各受水量杯,防止滴头水流滴至量杯外,调节闸阀以保持进口压力稳定在额定值上,5min读一次水表及压力表读数。
    (6)临近测试结束时,各测试人员做好准备,到lOmin时,使各受水量杯同时脱离滴头,记录水表及压力表读数,关闭供水阀门。
(7)用量筒(或量杯)依次测受水量杯水量,按滴头序号排列依次填入表3—1中。
(8)按上述相同步骤再进行第二次测试。
四、教学仪器设备,教学设备,教学模型,教学仪器试验成果整理和分析
1、计算流量偏差系数
CV×100%
式中    C,一流量偏差系数,%;
    s一滴头出流量标准偏差;
    q一25只滴头的平均流量。
②    S=
  式中:n————滴头数。
  取两次重复的平均值,根据C,值的大小,初步评价该试样的质量。 2、计算毛管上滴头出水量的均匀系数,根据每次测试结果,计算毛管上滴头出水量均匀系数,其计算式为:
K=1-
式中:为滴头流量偏差的平均值

式中:n为滴头数。
3、实验数据成果分析,滴灌实验数据记录计算表见实验指导书P21
4、试验数据分析:
  在整个试验过程中,尽量排除由于人为操作而影响到实验结果的准确性。所有量杯在同一指令下同时放到滴头下,避免了由于测试时间的不同而影响试验结果。
 根据目前通用的评价滴头质量的方法,以滴头流量偏差系数CV作为衡量滴头制造精度的指标,但无统一的国家标准,按有关文献介绍,CV<0.05为优质, CV在0.05~0.1之间属于中等水平, CV>0.15则为劣等产品。

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