2 0 2 3 0 4 1 1 发 布 － － 2 0 2 3 0 8 0 1 － － 实 施 水 肥 一 体 机 性 能 测 试 方 法 9 0 中 华 人 民 共 和 国 农 业 行 业 标 准 备 案 号 ： X X X X - X X X X Ｉ Ｃ Ｓ 6 5 . 0 4 0 . 3 0 C C S B 4 3 6 9 — 2 0 2 3 T e s t m e t h o d f o r p e r f o r m a n c e o f f e r t i g a t i o n m a c h i n e Ｎ Ｙ ／ Ｔ 中 华 人 民 共 和 国 农 业 农 村 部 发 布NY/T４３６９—２０２３ 前　　言 本文件按照GB/T１􀆰１—２０２０«标准化工作导则　第１部分:标准化文件的结构和起草规则»的规 定起草. 请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任. 本文件由农业农村部农业机械化管理司提出. 本文件由全国农业机械标准化技术委员会农业机械化分技术委员会(SAC/TC２０１/SC２)归口. 本文件起草单位:农业农村部规划设计研究院、大禹节水集团股份有限公司、华维节水科技集团股份 有限公司、山东圣大节水科技有限公司、河北润农节水科技股份有限公司、中国农业科学院农田灌溉研究 所、成都智鹏农业科技有限公司、山西中威建元科技有限公司、河北省农林科学院农业信息与经济研究所、 新疆农业科学院农业机械化研究所、银川市农业技术推广服务中心、河北农业大学、山西省农业机械发展 中心、北京兴业华农农业机械设备有限公司. 本文件主要起草人:尹义蕾、李恺、张月红、丁小明、侯永、王柳、王春辉、张凌风、何芬、薛平、韩启彪、范 凤翠、战国隆、吕名礼、薛宝松、孙玉坤、那巍、王婧、孙浩、刘成、刘胜尧、赵智明、王会强、张秀花、肖林刚、王 进新、吕名华、王乐、安胜鑫、夏鸽飞、张中华、王晓丽、黄波、王莉、张学军、田婧、鲁少尉、贾爱平、刘毅、杜肖 鹏、韦继业、段震. ⅠNY/T４３６９—２０２３ 水肥一体机性能测试方法 １　范围 本文件规定了水肥一体机性能测试方法. 本文件适用于水肥一体机的最大工作流量、额定出口压力、最大吸肥流量、电导率(EC)控制均匀度及 准确度、酸碱度(pH)控制均匀度及准确度的性能测试. ２　规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件. ３　术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. ３􀆰１　 水肥一体机　fertigationmachine 根据作物需求,对水分和养分进行综合调控和一体化管理的设备.水肥一体机一般主要由机架、水 泵、控制器、母液罐等组成. 注:按照工作原理水肥一体机一般分为主路式与旁路式.主路式水肥一体机指与灌溉主管路串联,可直接输出作物所 需水肥混合液的灌溉施肥设备;旁路式水肥一体机指与灌溉主管路并联,输出的肥液与主管路清水再混合后满足作物所需 的水肥混合液的灌溉施肥设备. ４　测试方法 ４􀆰１　试验条件 ４􀆰１􀆰１　电源电压波动不大于±５％. ４􀆰１􀆰２　测试用水为城镇供水. ４􀆰１􀆰３　环境温度:５℃~４０℃;相对湿度:２０％~８０％. ４􀆰１􀆰４　肥料母液配置量不低于测试用量的２倍,母液电导率(EC)为(６０±０􀆰５)mS/cm. ４􀆰１􀆰５　酸母液配置量不低于测试用量的２倍,母液酸碱度(pH)为３􀆰０±０􀆰１. ４􀆰１􀆰６　主路式水肥一体机额定工况指最大工作流量下的工作状态,旁路式水肥一体机额定工况指额定出 口压力下的工作状态. ４􀆰１􀆰７　压力表、流量计等仪表设备安装见附录A、附录B. ４􀆰２　测试用仪器 测试用仪器应经过计量检定或校准且在有效期内,准确度应不低于表１的规定. 表１　主要测试用仪器 序号 仪器名称 量程 准确度 １ 流量计 — ０􀆰５级 ２ 压力表 ０MPa~１􀆰６MPa ０􀆰４级 ３ 电导率(EC)计 ０mS/cm~２００mS/cm ０􀆰１级 ４ 酸碱度(pH)计 ２~１２ ０􀆰１级 ４􀆰３　最大工作流量(适用于主路式水肥一体机) 依次开启恒压水源和水肥一体机,调整进出水阀门的开合度,当出水压力为(０􀆰２±０􀆰０１)MPa,稳定 ３min后,每隔１min记录１次,记录５次,取５次测试结果平均值为最大工作流量. １NY/T４３６９—２０２３ ４􀆰４　额定出口压力(适用于旁路式水肥一体机) 依次开启恒压水源和水肥一体机,调整主管路进出水阀门使主管路输出压力为(０􀆰３±０􀆰０１)MPa, 调节水肥一体机进水管路和出水管路的阀门,当出水流量达到旁路式水肥一体机主泵的额定流量且偏 差不大于±２％,稳定３min后,每隔１min同时记录进水管路压力和出水管路压力,记录５次,按公式 (１)计算. P＝∑５ j＝１Poj－Pij ( ) ５(１) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: P———水肥一体机的额定出口压力的数值,单位为兆帕(MPa); Poj———第j次测试的出水管路压力的数值,单位为兆帕(MPa); Pij———第j次测试的进水管路压力的数值,单位为兆帕(MPa). ４􀆰５　最大吸肥流量 依次开启恒压水源和水肥一体机,把供肥管路阀门调至最大开度,额定工况下稳定３min后开始测 量,每隔１min记录１次,记录５次,按公式(２)、公式(３)计算. Mj＝∑n i＝１Ti (２) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Mj———第j次测试水肥一体机最大吸肥流量的数值,单位为升每小时(L/h); n———吸肥通道数量; Ti———第i个吸肥通道的吸肥量的数值,单位为升每小时(L/h). M＝∑５ j＝１Mj ５(３) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: M———最大吸肥流量的数值,单位为升每小时(L/h). ４􀆰６　电导率(EC)控制均匀度及准确度 ４􀆰６􀆰１　依次开启恒压水源和水肥一体机,设定电导率(EC)目标测试值为２􀆰０mS/cm,额定工况下运行 ３min后开始测量,每隔１min在取样阀处接取肥水混合液１次,连续５次,用电导率(EC)计测量样品电 导率(EC). ４􀆰６􀆰１　电导率(EC)控制均匀度及准确度按公式(４)、公式(５)、公式(６)、公式(７)计算. x－ ＝∑５ j＝１xj ５(４) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: x－ ———电导率(EC)平均值的数值,单位为毫西门子每厘米(mS/cm); xj———第j次测量电导率(EC)的数值,单位为毫西门子每厘米(mS/cm). sd＝∑５ j＝１(xj－x－ )２ ５－１(５) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: sd———电导率(EC)标准差的数值,单位为毫西门子每厘米(mS/cm). v＝１－sd x－æ èççö ø÷÷×１００ (６) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: v———电导率(EC)控制均匀度的数值,单位为百分号(％). ２NY/T４３６９—２０２３ Pe＝(１－x－ －xr xr)×１００％ (７) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Pe———电导率(EC)控制准确度的数值,单位为百分号; xr———电导率(EC)目标测试值,单位为毫西门子每厘米(mS/cm). ４􀆰７　酸碱度(pH)控制均匀度及准确度 ４􀆰７􀆰１　依次开启恒压水源和水肥一体机,设定酸碱度(pH)目标测试值为６􀆰０,额定工况下运行３min后 开始测量,每隔１min在取样阀处接取肥水混合液１次,连续５次,用酸碱度(pH)计测量样品酸碱度 (pH). ４􀆰７􀆰２　酸碱度(pH)控制均匀度及准确度按公式(８)、公式(９)、公式(１０)和公式(１１)计算. z－ ＝∑５ j＝１zj ５(８) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: 􀭵z———酸碱度(pH)平均值; zj———第j次测量酸碱度(pH). sz＝∑５ j＝１(zj－􀭵z)２ ５－１(９) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: sz———酸碱度(pH)标准差. vz＝１－sz 􀭵zæ èçö ø÷×１００ (１０) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: vz———酸碱度(pH)控制均匀度的数值,单位为百分号(％). Ph＝(１－􀭵z－zr zr)×１００ (１１) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Ph———酸碱度(pH)控制准确度; zr———酸碱度(pH)目标测试值的数值,单位为百分号(％). ３NY/T４３６９—２０２３ 附　录　A (资料性) 主路式水肥一体机性能测试系统原理图 　 主路式水肥一体机性能测试系统原理图见图A􀆰１. 标引序号说明: １———恒压水源; ２———水源流量计; ３———水源压力表; ４———进水管路阀门; ５———主路式水肥一体机; ６———出水流量计; ７———出水压力表; ８———取样阀; ９———出水阀门; １０—肥料桶; １１—吸肥流量计; １２—供肥管路阀门. 图中各装置安装应满足以下要求: 　　———流量计安装距离恒压水源不小于５倍管路直径,并按照说明书要求正确安装; 　　———测试时,主路式水肥一体机输入与输出管路长度在１m~２m; 　　———取样阀与水肥一体机底座尽量保持水平,两者直线距离在２m以内; 　　———肥料桶容积不小于５０L. 图A􀆰１主路式水肥一体机性能测试系统原理图 ４