介绍电动大型喷灌机性能试验目的
喷灌机性能试验目的
通过全面的性能试验,考核灌机样机是否达到设计指标。
技术参数测定
试验前应对试验样机作全面检查调整,使之具备良好的技术状态。按表2 所列项目对主要技术参数进行测定,结果记入表2。
水力性能测定一般要求
1 水力性能试验应在灌机额定工况下进行。灌机的入机流量、入机压力和末端压力偏差均应控制在±5%范围内。
2 试验过程中平均风速应不超过 1.5m/s,最大风速应不超过3.0m/s,风向变化不大于20°,气温应在4~30℃范围内,或者限制在供需双方协商确定的范围内。
3 用于收集喷头喷洒雨量的雨量筒应符合 GB 5670.3 中第6.2.1 条的规定。
4 试验中的有关试验条件按表 3 所列项目进行测定,结果记入表7。
喷洒均匀度测试
1 雨量筒应在与灌机运行轨迹垂直方向上,直线布置两排或多排,同排雨量筒间距应相等。当喷头间距不大于5m 时,雨量筒间距应不大于3m;喷头间距大于5m 时,雨量筒间距应不大于5m。对于喷头等距布置的灌机,雨量筒间距应与喷头间距非互为整倍数(雨量筒平面布置见图1、图2)。每排雨量筒布置数量应不少于80 个,雨量筒可以避开轮辙放置。雨量筒的布置应记入表4。
图1 测试圆形灌机喷洒均匀度雨量筒布置示意图
○—雨量筒放置位置;I—同排雨量筒间距,m;L—相邻雨量筒排最外端雨量筒距离,L≤50m;ri—第i 个雨量筒至中心支轴距离
图2 测试平移灌机喷洒均匀度雨量筒布置示意图
○—雨量筒放置位置;I—同排雨量筒间距,m;L—相邻雨量筒排间距,L≤50m;
2 雨量筒的安放,应使其接受雨滴时不被作物茎、叶等妨碍。雨量筒口沿应保持水平,至少低于灌机喷头喷嘴高度1m。
3 风向、风速仪的测试位置应距试验场地边缘不大于 200m、高度不低于2m。该位置应能表征试验场地风的状况。
4 风速和相对雨量筒排方向的风向,在试验过程中,应每隔不到 15min 测量一次,记入表3。
由此统计风速平均值、最大值及风向变化范围,并记入表7。
5 如果试验田地面不是水平的,则应沿每排雨量筒绘制出地面高度轮廓图。
6 调节百分率计时器控制灌机连续或间歇运行,其中间歇运行应使平均喷洒水深不小于15mm。
7 当灌机通过雨量筒排时,其中某一雨量筒受水完全结束后,应尽快测量该雨量筒内的受水量,换算为喷灌水深,记入表4。同时,对某一雨量筒排每隔一个雨量筒测量其受水时间,记入表4。
8 数据分析时,由于雨量筒泄漏、倾斜或其他异常原因所导致的异常数据,可以剔除。被剔除的异常数据应不超过总测量数据的3%,否则应重新试验。所有异常数据的数量及其导致原因应记入表4。
9 灌机长度以外或灌机末端喷枪射程的75%以外的雨量筒数据,可以在数据分析时剔除。喷枪射程按GB 5670.3 中第4.2 条和第7.1.3 条的规定。
10 支轴灌机
a.雨量筒应从中心支轴处沿径向往外延伸布置,相邻两个雨量筒排最外端的雨量筒之间距离应不大于50m(见图1)。
b.如果供需双方协商同意,数据分析时,在靠近中心支轴灌机10%总长度的雨量筒,可以被剔除。
c.喷洒均匀度系数用赫尔曼–海恩(Heer mann–Hein)均匀度系数表示,按式(1)计算:
11 平移灌机
a.雨量筒沿与灌机输水管路平行的直线布置。每排雨量筒布置应超过灌机的有效长度。雨量筒排距应不大于50m。灌机供水渠、主驱动台车等运行路面不能种植作物的地域,不放置雨量筒(见图2)。
b.喷洒均匀度系数用克里斯琴森(J.E.Christiansen)均匀度系数表示,按式(2)计算:
12 喷洒均匀度系数
a.根据式(1)或式(2)及表4 某排雨量筒被采用的数据,分别计算各雨量筒排的均匀度系数。
b.根据式(1)或式(2)及表4 所有各排雨量筒被采用的数据,计算综合喷洒均匀度系数。该系数为灌机喷洒均匀度系数。
c.所有计算结果记入表7。
13 喷灌水深分布图根据表4 数据,绘制每排雨量筒对应于至灌机入水口处距离的喷灌水深分布图。
喷灌强度
1 根据表 4 的有关数据,计算出相应的各雨量筒处的点喷灌强度。按式(3)计算,计算结果均记入表4。
2 数据分析时,采用本标准第 5.3.2.7 条中被测受水时间的雨量筒的数据,第5.3.2 条中已被剔除的雨量筒数据不采用。
3 圆形灌机
a.根据表4 的有关数据,建立喷灌强度p 与至中心支轴距离r 的线性回归方程。
b.线性回归方程:
d.最大喷灌强度pmax 值为支轴灌机喷灌强度参数,记入表7。
4 平移灌机
a.根据表4 的有关数据计算平均喷灌强度,按式(6)计算:
式中: p ——平均喷灌强度,mm/h;
m——数据分析被采用的雨量筒数量;
i——数据分析被采用的雨量筒序数,若灌机某端最外侧被采用的雨量筒,i=1;则另一端最外侧被采用的雨量筒,i=m;
pi——第i 个雨量筒的点喷灌强度,mm/h。
b.平均喷灌强度p 为平移灌机喷灌强度参数,记入表7。
5 喷灌强度分布图
根据第5.3.3.3 条或第5.3.3.4 条及表4 有关数据,绘制对应于至灌机入水口处距离的喷灌强度分布图。
雨滴直径
a.采用滤纸法测定灌机雨滴直径。使用专用色粉滤纸,其表面涂有由曙光红和滑石粉按1∶10 比例混合而成的色粉。滤纸应质地均匀一致。圆形滤纸直径应不小于150mm。
b.在灌机的每跨处取样测定雨滴直径一次。取样时,将色粉滤纸平放在一个带有抽拉盖板的盒内,该盒应足够大以不使波纸折皱,盒深10~20mm。在至某喷头距离约为该喷头射程三分之二范围处,迅速抽开盖板,有雨滴落入后,尽快关闭盖板。然后测量雨滴落在滤纸上干后的印痕直径。只将最大和最小印痕直径记入表5。
c.每次滤纸取样的落雨滴应不少于5 个,否则应在灌机同一部位重新取样。
d.雨滴直径按式(7)计算:
D——色粉滤纸雨滴印痕直径,mm;
a——计算系数,该系数根据色粉滤纸专门测定;
b——计算指数,该指数根据色粉滤纸专门测定。
计算出每次取样的最大和最小雨滴直径,并记入表5。
e.由表5 查出最大和最小雨滴直径,作为灌机的最大、最小雨滴,并记入表7。
灌机喷幅
a.圆形灌机有效半径为整机长度与末端喷枪射程的75%之和。将测定的支轴灌机有效半径结果记入表7。
b.平移灌机有效长度为整机长度与末端喷枪射程的75%之和。将测定的平移灌机有效长度结果记入表7。
一次喷灌水深
a.利用第5.3.2 条布置的某一雨量筒排,按照第5.3.2.7 条规定测量每个雨量筒受水量,并换算为喷灌水深。
b.将灌机百分率计时器调至百分率100%运行,通过雨量筒排,测定各雨量筒喷灌水深,记入表6。
c.将灌机百分率计时器调至百分率最小值运行,通过雨量筒排,测定各雨量筒喷灌水深,记入表6。
d.按照第5.3.2 条规定的灌机喷灌水深计算公式和数据分析方法,利用表6 中被采用的数据,分别计算灌机最小平均喷灌水深和最大平均喷灌水深,计算结果记入表7。