Il funzionamento di un apparecchio erogatore dipende dalla sua struttura e dal metodo con il quale regola il flusso dell'acqua. Oltre alle caratteristiche progettuali, il funzionamento degli erogatori è fortemente influenzato dalla qualità e dalla consistenza dei materiali impiegati nella loro fabbricazione. Le prestazioni dell'erogatore sono valutate misurando le portate reali di un campione rappresentativo di erogatori in corrispondenza della pressione e della temperatura nominali.

Nel caso ideale, tutti gli erogatori del campione dovrebbero avere esattamente la stessa portata, e tale portata dovrebbe essere esattamente uguale alla portata nominale indicata dal fabbricante in realtà, la portata dei singoli erogatori varierà dall'uno all'altro sino ad un certo grado, e la portata media misurata varierà in un certo qual modo dalla portata nominale a causa delle imperfezioni che si determinano durante i processi di fabbricazione.

Tali processi non consentono infatti una perfetta omogeneità tra gli erogatori prodotti a causa di difetti nella calibrazione delle luci; le differenze sono imputabili alla qualità dei materiali, alle tecniche costruttive utilizzate e in particolare alle variazioni di pressione e temperatura durante i processi produttivi e alla modalità di raffreddamento, all’usura ed alla scarsa manutenzione degli stampi [Solomon, 1979].

Esistono dunque molte variabili che possono produrre dei difetti nella fabbricazione degli erogatori, quali per esempio il tipo di resina utilizzata, differenze tra le mescole plastiche che variano nelle diverse formulazioni, temperature ambientali, materiale dello stampo, età ed usura degli iniettori e dello stampo, la messa a punto dello stampo, e così via. Queste variabili determinano la qualità del prodotto finito, e di conseguenza la portata reale erogata dagli apparecchi.

La variazione tra i singoli erogatori viene misurata con un valore detto coefficiente di variazione Cv, e con la differenza tra la portata reale media e la portata nominale e misurata con un valore detto deviazione dalla portata media, cioè Qd. Sia la deviazione dalla portata media (Qd), che il coefficiente di variazione (Cv) sono dati che indicano quanto accuratamente siano prodotti gli erogatori.

Un esempio:

In termini di prestazioni, la Qd ed il Cv devono essere considerati separatamente. Supponiamo, per esempio, che un certo campione di erogatori con portata nominale di 4,2 1/h venga sottoposto ad un esame ed ognuno degli erogatori abbia una portata esattamente di 4,9 1/h. Visto che tutti gli erogatori hanno esattamente la stessa portata, il Cv per il campione è zero, indicando un'eccellente consistenza. La portata media, però, è più alta del 18,2% della portata nominale specificata dal produttore. Dall'altro canto, la Qmedia per un campione di erogatori può essere esattamente uguale alla portata nominale di 4,2 1/h (dando una Qd di 0), ma se il Cv è del 15%, tra i singoli erogatori esistono grandi variazioni nella portata.

II coefficiente di variazione tecnologico CVT o più semplicemente Cv è una misura statistica della qualità dell'erogatore e che esprime la variazione di portata degli erogatori del campione come percentuale della portata media. Il Cv viene calcolato dividendo la deviazione standard delle portate di un campione di erogatori per la portata media, cioè:

dove σ è la deviazione standard e μ è la portata media.

In relazione al valore assunto dal CV i gocciolatori possono essere classificati [Solomon, 1979] come:

• eccellenti se CV <3%
  
• Accettabili se CV = 4-7%
  
• Mediocri se CV = 8-10%
  
• Scarsi se CV =11-14%
  
• Cattivi se CV >15%

La deviazione dalla portata media (Qd) è la differenza percentuale tra la portata nominale e la portata media reale, cioè la portata media che è stata misurata sperimentalmente utilizzando un campione rappresentativo di erogatori. La portata nominale Qn viene indicata dal produttore per una certa temperatura ed una pressione specifica, e la Q media è semplicemente la somma delle portate misurate (Qi) divisa per il numero degli erogatori (n) sottoposti all'esame.

Perciò, Qd si ottiene da:

La portata media per un campione di erogatori dovrebbe coincidere con la portata nominale Qr specificata dal produttore alla temperatura ed alla pressione nominale. Se la portata media è considerevolmente superiore od inferiore alla portata nominale in base alla quale un impianto d'irrigazione è stato progettato, si avranno degli effetti considerevoli sulle portate e sulle prestazioni dell'impianto.

La portata media per un campione di erogatori dovrebbe coincidere con la portata nominale Qr specificata dal produttore alla temperatura ed alla pressione nominale. Se la portata media è considerevolmente superiore od inferiore alla portata nominale in base alla quale un impianto d'irrigazione è stato progettato, si avranno degli effetti considerevoli sulle portate e sulle prestazioni dell'impianto.

In condizioni di esercizio, la conoscenza della relazione q(h) e del coefficiente di variazione tecnologico può risultare insufficiente a caratterizzare il funzionamento idraulico del gocciolatore a causa dell’insorgenza di differenti fenomeni che influenzano, a parità di tipologia di gocciolatore e di carico sullo stesso, l’entità delle portate erogate. In particolare, i fenomeni che più frequentemente si manifestano nel corso dell’esercizio degli impianti microirrigui e che possono modificare anche significativamente l’entità delle portate erogate sono:

• trasporto in sospensione di particelle solide di dimensione maggiore rispetto a quella della sezione minima dell’erogatore;
• trasporto di materiale organico, presente soprattutto laddove si utilizzano acque provenienti da fonti di approvvigionamento superficiale;
• formazione di incrostazioni causate dall’utilizzo di acque eccessivamente mineralizzate, ricche di ferro, bicarbonato di calcio e ossido di manganese, che riducono la sezione di passaggio dell’acqua nel gocciolatore e conseguentemente ne modificano la curva caratteristica di erogazione [Nakayama, 1981]; tale problema può essere accelerato da variazioni di temperatura dell’acqua ovvero da variazioni del pH conseguenti a trattamenti fertilizzanti [Padmakumari, Sivanappan, 1985];
• presenza di microorganismi che si formano nei periodi di stasi dell’impianto a causa dell’uso di sostanze fertilizzanti e che possono facilitare l’agglomerazione e il successivo deposito di solidi sospesi [Gilbert et Al., 1980].