具体实施方式

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

请参考图1-7，本发明提供曝气滴灌系统气液两相流体积流量值测量装置，其包括储水罐2、第一管路、第二管路、第三管路和第四管路，储水罐2与曝气设备1连通，曝气设备1与第二控制阀5连通；第一管路的两端分别连通在第二控制阀5和第四控制阀8上，第一管路上设置有第一三通11和第一单向阀7；第二管路的两端分别连通在第二控制阀5与第四控制阀8上，第二管路上依次设置有第二三通12和第二单向阀9；第三管路的两端分别连通在第一三通11和储水罐2上，第三管路上设置有水泵3和第一控制阀4；第四管路的两端分别连通在第四控制阀8和体积流量计10上，体积流量计10与田间管网14连通；第三控制阀6与排水管13的一端连通，排水管13的另一端延伸至储水罐2中，排水管13设置有第三控制阀6；曝气设备1、水泵3、体积流量计10均与控制器电连接。

本方案与背景技术中提到的第和第二种测量方式相比，本测量装置不需要将气液分开，可直接测得气、水两相的总体积流量值；与背景技术中提到的通过计算公式的测量方式相比，本测量装置不需要分别测量出气水比、水相质量流量等参数进行推求，可直接测得气、水两相的总体积流量值；由此可得，测量装置可以直接测量出曝气设备1产生的气液两相流的体积流量值；测量装置结构简单，操作也简单。

上述方案的具体连接关系为：

储水罐2的第一出口与曝气设备1的进口连接，曝气设备1的出口与第二控制阀5的进口连通；储水罐2的第二出口与水泵3的进口连通，水泵3的出口与第一控制阀4的第一接口接通，第一控制阀4的第二接口与第一三通11的第一接口连通，第一三通11的第二接口与第二控制阀5的第一出口连通，第一三通11的第三接口与第一单向阀7的进口连通，第一单向阀7的出口与第四控制阀8的第一进口连通，第四控制阀8的出口与体积流量计10的进口连通，第四控制阀8的第二进口与第二单向阀9的出口连通，第二单向阀9的进口与第二三通12的第一接口连通，第二三通12的第二接口与第二控制阀5的第二出口连通，第二三通12的第三接口与第三控制阀6的第一接口连通，第三控制阀6的第二接口与排水管13的一端连通，排水管13的另一端位于储水罐2中，体积流量计10的出口连接田间管网14。

进一步，第一控制阀4、第二控制阀5、第三控制阀6和第四控制阀8均为电磁阀。

在本方案中，第一管路和第二管路的管径与管长相同，第一管路和第二管路上位置对称安装的部件型号一致。为了保证测量结果准确，第四管路为细长管或长管或细管，第四管路优选为细长管(管径较小、长度较长的水管)；通过《节水灌溉设备水利基本参数测试方法》中，规定管道的水流流速≤2.5m/s，根据计算可得，在实际中第四管路的长度≤20m，符合规定，也满足本装置。在测量气液两相流的流量体积时，细长管中存储的水比较多，即便工作人员存在操作控制器的时间，也能保证细长管中的水能满足测量。

储水罐与曝气设备、水泵之间的管道上安装有过滤装置。

参考图2-7，过滤装置包括用于装载滤芯的滤芯载体17和安装在滤芯载体17两端的端盖16；端盖16包括第一壳体161、设置在第一壳体161侧面上的流体管口162和设置在第一壳体161内壁上的第一槽163；滤芯载体17包括第二壳体171、与第二壳体171同轴线设置的中心柱174、设置在中心柱174与第二壳体171之间的隔板172和设置在第二壳体171侧面上且与第一槽163配合的第二槽173；第一槽163与第二槽173之间填充有密封垫18；滤芯填充在隔板172与第二壳体171内壁形成的空腔中；第二壳体171侧面设有压盖19，压盖19上设有通孔。

参考图3和4，第一壳体161与第二壳体171的横截面为圆形；第一壳体161的内径与第二壳体171的外径相等；便于第二壳体171镶嵌在第一壳体161内壁上，避免第一壳体161与第二壳体171之间漏水。

第一槽163的槽深小于第二槽173的槽深；在第二槽173与第二槽173之间形成空隙；密封垫18优选橡胶密封垫18，密封垫18厚度略大于第二槽173深，在安装时，用手按压端盖16，使密封垫18挤压到空隙中，增强了密封性。

参考图4，端盖16与滤芯载体17通过螺栓连接，便于拆卸。

隔板172的数量为四个，四个隔板172与第二壳体171形成四个空腔，四个空腔中均填充有滤芯；滤芯为多层折叠的过滤薄膜。

本方案中隔板172有两种安装方式，第一种，可以参考图6，隔板172垂直的安装在第二壳体171内壁与中心柱174上；第二种，隔板172倾斜的安装在第二壳体171内壁与中心柱174上，具体的可以是，盖板的一侧板面固定在第二壳体171一侧的水平位置，也就是如图6中的水平位置，盖板的另一侧板面固定在第二壳体171另一侧的竖直位置，也就是如图6中的竖直位置，使四个空腔形成均等的曲面空腔，这样的好处是，在填充滤芯后，水与滤芯的接触增大，相对第一种增强了水的过滤能力。

过滤装置在安装时，将滤芯安装在空腔中；将压板固定在第二壳体171两侧，堵住滤芯；在第二槽173中放置环形的密封垫18，将第一壳体161镶嵌在第二壳体171上，第一槽163也镶嵌在第二槽173中，通过挤压端盖16，使密封垫18填满第一槽163与第二槽173形成的空间，通过螺栓将第一壳体161固定在第二壳体171上，最后将流体管口162接在管道中。

需要说明的是，第一槽163环绕一周设置在第一壳体161的内壁上，第二槽173环绕一周设置在第二壳体171的内壁上，这样通过第一槽163、密封垫18和第二槽173，才能起到密封第一壳体161与第二壳体171交界处。压盖19的主要作用是防止滤芯从空腔中随水冲走；压盖19可以是圆饼，其半径略小于第二槽173的内径，可以在中心柱174与压盖19的中部开设螺纹孔，通过螺栓将压盖19固定在中心柱174上；压盖19上开设有多个通孔，便于水通过压盖19进入或流出滤芯载体17。流体管口162为流体入口或出口。隔板172可以焊接在第二壳体171内壁与中心柱174上。

本过滤装置15有以下的优点：

在使用滤纸或滤网作为过滤时，滤纸或滤网受到破损后，不但起不到过滤的作用，还会漏水；本过滤装置15的滤芯磨损后，虽然起不到过滤作用，但是能保证连接处不漏水；因此，本过滤装置15相对滤纸或滤网好。

现有过滤器的进出口在安装相反以后起不到过滤的作用，本过滤装置15没有进出口的区分，本过滤装置15可以避免安装错误带来的危害。

端盖16与滤芯载体17之间的密封性是通过第一槽163、第二槽173和密封垫18实现的，在安装时通过挤压端盖16与滤芯载体17，使密封垫18紧贴在第一槽163和第二槽173所形成的空腔中，这样就避免了水从第一槽163和第二槽173中流出。

多层折叠的过滤薄膜填充在隔板172与第二壳体171形成的空腔中，通过压盖19的水经过多层折叠的过滤薄膜，使过滤薄膜与水的接触面积最大，这样就很好的吸附掉水中的杂质。

设置的中心柱174，便于安装隔板172和压盖19，还便于更换滤芯。

综上可得，设置的过滤装置15可以滤除进入水泵3和曝气设备1水中的杂质，从而延长曝气设备1和水泵3的使用寿命，同时避免了因水质问题而带来的测量误差，使本方案测量的流量体积更加准确。

本方案的测量装置的工作原理为：当需要测量第二管路内中气液两相流的体积流量时，通过控制器开始测流程序，测流程序结束后，控制器或体积流量计10上显示的数值为气液两相流的体积流量值；曝气滴灌系统恢复正常运行。其中测流程序为测量方法中的S1和S2。

综上可得，本测量装置操作便捷，设置的控制器和电磁阀，工作人员通过控制器控制电磁阀实现自动化测量气液两相流的体积值，使测量结果更加准确。控制器可以是PLC控制器。体积流量计10优选电磁体积流量计10。

本方案还提供曝气滴灌系统气液两相流体积流量值测量装置的测量方法，其包括以下测量步骤：

S1、启动曝气设备1，打开第三控制阀6，曝气设备1产生的气液两相经过排水管13流回到储水罐2中。在S1中，打开第二控制阀5的第二进口和第四控制阀8的第一进口，这样使曝气设备1产生的气液两相流只能排入到蓄水槽中。

S2、打开第一控制阀4，启动水泵3，直到经过体积流量计10的水测量值先变化后稳定后；停止水泵3、关闭第一控制阀4。

此时，曝气设备1接通第一管路，经过体积流量计10的水测量值先变化后稳定后，记录体积流量计10的流量值，此时体积流量计10的体积流量值等同于曝气设备1产生气液两相流的体积流量值。

S3、测量结束完，曝气设备1接通第二管路，关闭第三控制阀6，系统正常工作。

具体的，在S2中，判断经过体积流量计10的水测量值先变化后稳定的方式为：体积流量计10每隔1秒向控制器返回一个流量值，当连续3次出现前一秒的流量值与后一秒的流量值之差小于1％时，此时表示体积流量计10是恒定测量。

在本方案中，田间管网14、曝气设备1、水泵3、电磁阀、体积流量计10和控制器均为现有技术，本领域技术人员可以直接查到并使用到本方案中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。