[发明专利]一种灌溉消毒一体化试验装置

权利要求书

1.一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于：由灌溉施肥管路、余液回收消毒管路、喷滴灌负载模拟管路、水肥参数检测管路、吸肥通道参数检测管路、回流通道参数检测管路和控制系统管路组成；

灌溉施肥管路由供水泵（2）、施肥控制电磁阀（3）、混肥灌（8）、灌溉泵（9）、灌溉控制电磁阀（10)依次连接；

喷滴灌负载模拟管路由控制比例阀（16）、控制测量待测灌溉机具A(6)和控制测量待测灌溉机具B(12)、压力传感器A（22）和压力传感器B(29）依次连接；

水肥参数检测管路由待测灌溉机具（17）、流量传感器A（21）和流量传感器B（30）、压力传感器A（22）和压力传感器（29）、pH传感器A（15）和pH传感器B（27）、EC传感器A（19）和EC传感器B（26）和主要营养元素离子浓度传送变换模块依次连接（14）；

在各个电磁阀、泵驱动电机的控制回路中都直接或间接地串接入有转换开关，在灌区控制电磁阀转换开关的“手动”支路中还串接入有控制开关，使电气控制系统可以实现灌区选择、供水、注肥、营养液配制和灌溉/施肥的手动控制、自动控制及其完全切换，从而保证手动模式下也能进行分区灌溉和分区变量施肥；电气控制系统主要由各种电机断路保护装置、交流接触器、控制继电器、转换开关、熔断器、固态继电器和控制开关等组成，主要负责供水泵电机(2)、灌溉泵电机(9)、混肥控制电磁阀(4)、施肥控制电磁阀(3)、灌溉控制电磁阀(10)、灌区控制电磁阀(13)和吸肥控制电磁阀(28)的控制以及手动/自动工作模式的切换；

智能测控系统主要由微控制器及其外围接口电路组成，负责根据操作人员设定的灌溉/施肥模式和工作参数，向电气控制系统发送各种控制信号，并实时检测营养液EC值、营养液pH值和灌溉/施肥流量等各种工作状态参数，以控制灌溉/施肥过程按照设定要求自动进行。

2.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于所述灌溉施肥管路具体为：水泵从实验室蓄水池给混肥罐供水，灌溉泵给灌区供水供肥，两者均采用变频调速方式控制管道压力和流量。

3.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于所述余液回收消毒管路为：收集2条栽培槽的营养液余液，经过过滤、消毒，暂存入储液箱，最后通过余液添加装置加入混肥罐；通过紫外线加臭氧的消毒方式进行消毒。

4.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于所述喷滴灌负载模拟管路为：通过控制比例阀，控制测量待测灌溉机具出水口压力，从而实现喷滴灌负载模拟；所述喷滴灌负载模拟功能实现对其他灌溉施肥系统的性能检测，为其他灌溉施肥系统的性能检测提供依据。

5.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于：

所述水肥参数监测管路用于测量待测灌溉机具出水流量、压力、pH、EC和主要营养元素离子浓度，以提高灌溉施肥的精度性和有效性。

6.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于：所述吸肥通道参数检测管路采用称重法测量母液流量。

7.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于：所述回流通道参数检测管路用于测量和控制吸肥回流通道压力和流量。

8.根据权利要求1所述的一种灌溉消毒一体化试验装置，其特征在于：所述控制系统管路的主控系统采用工控机，采集和存储各参数，提供传感器和执行机构驱动程序；开放通信协议和控制协议；防护等级为IP65。