CN202453265U - 一种自记式土壤蒸发和入渗测定仪 - Google Patents

一种自记式土壤蒸发和入渗测定仪 Download PDF

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龚道枝
梅旭荣
郝卫平
石俊杰
王罕博
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Abstract

本实用新型提供一种自记式土壤蒸发和入渗测定仪，包括压力传感器、数据采集器、外筒、内筒、水准器和电源；其中外筒和内筒间隙配合，压力传感器固定在外筒上，数据采集器和水准器安装在外筒上，压力传感器和数据采集器电性连接，通过压力传感器记录容器内土体的质量变化来测量土壤入渗量或蒸发量，电源给压力传感器和数据采集器供电。本测定仪系统设计简单，操作方便，省工省时，适合野外原位监测，测量精度较高，自动化程度高。此外，本实用新型还可以用来监测陆地降水-入渗过程。

Description

一种自记式土壤蒸发和入渗测定仪
技术领域
本实用新型涉及科学测量仪器领域，特别涉及土壤蒸发和入渗测定的测量仪器。 
背景技术
土壤入渗量和蒸发量，是陆地土壤水分收支平衡的重要分量，可以反映下垫面条件的入渗性能和水分散发特性。过去，大多采用简易的微型蒸渗仪测定土壤蒸发量，费工费时，不能测定土壤蒸发瞬时变化过程。 
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型将压力传感器、数据采集器，与简易的微型蒸渗仪集成，形成一种自记式土壤蒸发量和降水入渗量的测定仪。 
本实用新型提供一种自记式土壤蒸发和入渗测定仪，包括压力传感器、数据采集器、外筒、内筒、水准器和电源；其中外筒和内筒间隙配合，压力传感器固定在外筒上，数据采集器和水准器安装在外筒上，压力传感器和数据采集器电性连接，电源给压力传感器和数据采集器供电。 
这种测定仪是依据质量守恒原理，通过压力传感器记录容器内土体的质量变化来测量土壤入渗量或蒸发量的试验装置，可供水利工程、水文水资源、气象学、生态学、自然地理学等学科研究使用。 
本实用新型利用固定在外筒上的压力传感器瞬时测定内筒(高15-25cm、直径为10-15cm)土体质量，并记录在数据采集器中，依据质量的变化可以计算出土壤蒸发量。为了保证容器内土体的含水率与田间土壤的一致，一般3-5天更换一次容器内土壤，具体时间依据日蒸发强度而定，降雨后要及时更换。降水时，测定的结果为降水入渗量。本测定仪安装有电池，可以用在野外使用。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：系统设计简单，操作方便，省工省时，适合野外原位监测，测量精度较高，自动化程度高。此外，本实用新型还可以用来监测陆地降水-入渗过程。 
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。 
其中： 
1—外筒；    2—内筒；        3—土体；        4—水准器； 
5—入渗孔；  6—压力传感器；  7—数据采集器；  8—电源； 
9—带有卡扣的圆形板 
具体实施方式
以下结合附图通过最佳实施例详细说明本实用新型，但不构成对本实用新型的限制。 
如图1所示，本实用新型为一套筒式结构，包括外筒1、内筒2、土体3、水准器4、入渗孔5、压力传感器6、数据采集器7和电源8。其中外筒高20-30cm、内径12-17cm，内筒高15-25cm、外径10-15cm，外筒和内筒间隙配合；入渗孔约为8-12个，每个直径为1cm；水准器4是用来判定外筒整体水平的仪器，所选介质也可为其他种类，在本实施例中选用简单实用的液泡式水准器，但不以此为限；压力传感器6固定在外筒1上，和数据采集器7电性连接，压力传感器6瞬时检测内筒和土体产生的总压力，进而测定和采集内筒2中的土壤质量，并将采集到的数据传输并记录到数据采集器7中；所述数据采集器7能显示测定的数据和时间，当与电脑连接时，可以下载数据分析；电源8为压力传感器6和数据采集器7供电。 
在测定地点，挖一个圆柱形坑，具体大小依照外筒1的尺寸而定，将带有压力传感器6、数据采集器7和水准器4的外筒1放入坑中，并借助水准器4调平外筒1；然后，将内筒2打入附近的土壤中，把装有原状土的内筒2挖出来，再用带有卡扣的圆形板9封住内筒2的底部；最后将装有原状土的内筒2放置在压力传感器6之上。数据采集器7开始记录压力传感器6的电压值，同时通过标定曲线计算内筒2和土体的总质量，依据时间段内质量的变化确定蒸发量。为了保证容器内土体的含水率与田间土壤的一致，一般3-5天更换一次容器内土壤，具体时间依据日蒸发强度而定，降雨后要及时更换。 
降雨时，当降水强度低于土壤入渗能力，降水全部渗入内筒2的土壤中；当降水强度高于土壤入渗能力时，多余的雨水溢流出内筒2，再通过外筒1的入渗孔5渗入外筒1周围的土壤中。随着水分的入渗，不断增加内筒2中土体的质量，被压力传感器6感应并记录在数据采集器7中，此时测定的结果为降水入渗量。 
因土壤测定通常都是在室外进行，出于便携性考虑，本实用新型安装有可充电的电源8，便于野外工作时的携带和使用。 

Claims (7)

1.一种自记式土壤蒸发和入渗测定仪，其特征在于，包括压力传感器、数据采集器、外筒、内筒、水准器和电源；其中外筒和内筒间隙配合，压力传感器固定在外筒上，数据采集器和水准器安装在外筒上，压力传感器和数据采集器电性连接，电源给压力传感器和数据采集器供电。
2.如权利要求1所述的测定仪，其特征在于，所述外筒高20-30cm、内径12-17cm。
3.如权利要求1所述的测定仪，其特征在于，所述外筒上设置有入渗孔。
4.如权利要求3所述的测定仪，其特征在于，入渗孔孔数为8~12个。
5.如权利要求3或4所述的测定仪，其特征在于，每一入渗孔的直径为1cm。
6.如权利要求1所述的测定仪，其特征在于，所述内筒高15-25cm、外径10-15cm。
7.如权利要求1所述的测定仪，其特征在于，所述内筒由一带卡扣的圆形板封住其底部。 
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