CN200972443Y - 全自动盘式吸渗仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动盘式吸渗仪，包括每组5套盘径不同的盘式吸渗器，盘式吸渗器上固定有储水管和吸渗管，储水管的上端通过管路及其管路上的第三阀门连接有盘式吸渗控制仪；所述的吸渗管上方有进气口，进气口与吸渗管之间有第一阀门；储水管的下端通过管路连接有压差传感器，该压差传感器与盘式吸渗控制仪相连；压差传感器上方连接有第二阀门并与第三阀门的管路连通；压差传感器将入渗盘中的水位信号转换成电信号，送入盘式吸渗控制仪中，由盘式吸渗控制仪的数据采集器将压差传感器的信号自动记录并存储。能够在野外进行全自动、快速、准确测定土壤接近饱和的导水率和土壤吸渗率。

Description

全自动盘式吸渗仪

                        技术领域

本实用新型涉及一种属于土壤导水率自动测定装置，特别是一种全自动盘式吸渗仪。

                        背景技术

土壤水力参数是土壤水-溶质迁移与作物生长模型的关键参数，也是灌溉评估、非常规水利用等研究中的重要指标。各类模型已被广泛用于描述土壤表层与地下水之间的水与溶质迁移过程及土壤-植被-大气水分传输过程，而模型预测的精度很大程度上取决于土壤水分特征曲线与导水参数的准确性。长期以来，国内外学者发展了多种方法测定土壤水力参数，但由于各种方法的理论基础及其对环境条件要求不同，往往导致所测定结果的不一致性。近年来国外学者对点源入渗模型进行了深入研究，加上对土壤水分运动特征参数间理论关系的不断发展，使决定土壤水分运动参数关系得以明确。同时也使利用盘式吸渗仪(Disk Tension Infiltrator)测定土壤水力参数的理论基础不断完善，并扩展了盘式吸渗仪的功能。盘式吸渗仪也称之为盘式张力入渗仪，是由Perroux与White在1988年设计开发，并用于田间原位测定土壤水力学参数的设备。目前盘式吸渗仪可用于田间测定土壤接近饱和的导水率、土壤吸渗率、可动与不动水含量及导水孔隙度。由于盘式吸渗仪快速简单，便于测定田间表层土壤水力特征，因此近年来在该方面的研究有了长足发展。

测定土壤导水率主要方法有双环法、圭夫仪、降雨法、Philip-Dune法等，这些方法在野外应用、特别是在坡地上往往费力、费时。近年盘式吸渗仪有广泛应用并可以应用于较小坡地上土壤导水率的测定，尽管盘式吸渗仪有用水少使用简便的优点，但是在野外装水比较困难，通过标尺读数费时并不准确等缺点。

                        发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种全自动盘式吸渗仪，该全自动盘式吸渗仪能够在野外进行全自动测定土壤接近饱和的导水率、土壤吸渗率。

为了实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种全自动盘式吸渗仪，其特征在于，该吸渗仪包括每组5套盘径不同的盘式吸渗器，盘式吸渗器上固定有储水管和吸渗管，储水管的上端通过管路及其管路上的第三阀门连接有盘式吸渗控制仪；所述的吸渗管上方有进气口，进气口与吸渗管之间有第一阀门；储水管的下端通过管路连接有压差传感器，该压差传感器与盘式吸渗控制仪相连；压差传感器上方连接有第二阀门并第三阀门的管路连通；

压差传感器将储水管中的水位信号转换成电信号，送入盘式吸渗控制仪中，由盘式吸渗控制仪的数据采集器将压差传感器的信号自动记录吸渗器的入渗过程并存储。

本实用新型的全自动盘式吸渗仪，具备以下功能：

1.能够自动给盘式吸渗仪储水管中装满水；

2.同时自动记录5个吸渗仪入渗过程，时间间隔1min，盘式吸渗控制仪内的控制模块可以精确到1sec以内。

                        附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图中，1为第一阀门，2为第二阀门、3为第三阀门，4为储水管，5为入渗盘，6为土壤，7为沙层，8为传感器，9为测量时的压力。

图2是盘式吸渗控制仪的内部结构图；

以下结合附图和和本实用新型的工作原理作进一步的详细说明。

                    具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型的全自动盘式吸渗仪，包括：

(1)盘式吸渗器，可以由不同的盘径的吸渗仪器组成，每组5套。盘式吸渗器上固定有储水管和吸渗管，吸渗管上方有进气口，进气口与吸渗管之间有第一阀门1；(2)压差传感器，将盘式吸渗器储水管中的水位信号转换成电信号，型号是日本松下公司的D3A型压差传感器；(3)盘式吸渗仪控制仪，它由数据采集模块(采用美国Compbellsci公司的CR200数据采集器)、供电模块(用于给数据采集器和水泵提供12V直流电压(DC)和给压差传感器提供5V直流电压(DC))、控制模块和水泵组成，供电模块分别和供电模块、水泵连通，控制模块和数据采集模块相连接，控制模块内设置有测量过程的压力校准、记录软件，数据采集器将传感器的信号记录并存储，水泵则用于盘式吸渗仪储水管中装满水。上述3部分通过管路相连，盘式吸渗器上连接有第一阀门1，传感器通过管路连接在第三阀门3与储水管的下方连接，压差传感器与盘式吸渗控制仪的数据采集模块相连；

其工作过程是，首先在野外按照盘式吸渗器底盘的尺寸准备土壤入渗面，铺2mm厚细沙。打开第一阀门1和第三阀门3，关闭第二阀门2，给储水管灌水，当储水管灌满后关闭第三阀门3，打开第一阀门1和第二阀门2，同时打开盘式吸渗控制仪电源，把盘式吸渗器放到准备好的土壤面上开始测量入渗过程，测量时的压力为：h₀＝h₂-h₁-h_c。依照以上步骤完成其它4个盘式吸渗器的放置。

压差传感器将入渗到盘式吸渗器中的水位信号转换成电信号，送入盘式吸渗控制仪中，由盘式吸渗控制仪的数据采集模块将压差传感器的信号自动记录吸渗器的入渗过程并存储。

Claims (2)

1.一种全自动盘式吸渗仪，其特征在于，该吸渗仪包括每组5套盘径不同的盘式吸渗器，盘式吸渗器上固定有储水管和吸渗管，储水管的上端连接通过管路及其管路上的第三阀门连接有盘式吸渗控制仪；所述的吸渗管上方有进气口，进气口与吸渗管之间有第一阀门；储水管的下端通过管路连接有压差传感器，该压差传感器与盘式吸渗控制仪相连；压差传感器上方连接有第二阀门并第三阀门的管路连通；

压差传感器将入渗盘中的水位信号转换成电信号，送入盘式吸渗控制仪中，由盘式吸渗控制仪的数据采集器将压差传感器的信号自动记录吸渗器的入渗过程并存储。

2.如权利要求1所述的全自动盘式吸渗仪，其特征在于，所述的盘式吸渗控制仪由数据采集模块、供电模块、控制模块和水泵组成，控制模块内设置有测量过程的压力校准和记录软件，供电模块分别和供电模块、水泵连通，控制模块和数据采集模块相连接。

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