CN206740568U - 一种自记式微型蒸渗仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自记式微型蒸渗仪，该蒸渗仪包括：称重杯和外部套杯，称重杯放入套杯内，套杯底部中心留有圆孔，压力传导杆从圆孔中穿过；称重杯底部用压力传导杆和称重传感器相连接；称重传感器接入RTU信号控制模块；将压力传导杆、称重传感器以及RTU模块集成安置于保护外壳内，保护外壳上部与外部套杯固定相连，保护外壳所有非密闭接口处，用胶垫进行防水密封；在内部模块与保护外壳之间安装加热板，在保护外壳与加热板之间填充泡沫保温材料；该微型蒸渗仪采用太阳能供电系统进行供电，利用太阳能电池板以及蓄电池，为仪器的测量和加热持续提供12V直流电源。本实用新型适用于北方低温、干旱地区土壤的水量变化监测，测量精度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤水分变化检测设备领域，尤其涉及一种土壤蒸发、凝结水量测定装置。
背景技术
在干旱地区陆面水分平衡计算过程中，凝结水是稳定而持续的水分输入项，且占有相当高的比例。然而在以往的研究中，该项水分分量却并未得到充分考虑或直接被忽略，造成了陆面水分平衡估算结果的不准确。现有技术中还没有专业用于土壤蒸发、凝结水量监测的微型仪器，尤其是用于北方低温、干旱地区土壤蒸发、凝结水量监测时，现有对凝结水的观测仪器要么操作复杂，要么精度偏低，无法准确的观测到土壤的蒸发、凝结水量。因此发明一种能够广泛适用于不同气候条件下，并且能对土壤蒸发、凝结水量进行自动、长期、连续、高精度的观测仪器是十分必要的。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种自记式微型蒸渗仪，用于土壤蒸发及凝结水量的长期自动观测记录，具有适用范围广、原理直观、操作方便、测量精度高等特点，且配备太阳能供电和加热系统，可实现对北方低温条件下的无长电区域的野外长期测量。
为达到上述目的，本实用新型是通过一下技术方案实现的：
一种自记式微型蒸渗仪，其特征在于，包括：称重杯，称重杯外部套杯，称重杯放入套杯内，套杯底部中心留有圆孔，压力传导杆从圆孔中穿过；称重杯下部用压力传导杆和高精度电磁式称重传感器相连接；称重传感器接入RTU信号采集传输控制模块；将压力传导杆、称重传感器以及RTU模块集成安置于保护外壳内，保护外壳上部与外部套杯固定相连，保护外壳所有非密闭接口处，用胶垫进行防水密封；在内部模块与保护外壳之间安装加热板，在保护外壳与加热板之间填充泡沫保温材料；该微型蒸渗仪采用太阳能供电系统进行供电，利用太阳能电池板以及蓄电池，为仪器的测量和加热持续提供12V直流电源。
所述RTU模块支持有线和无线两种数据下载方式。
所述RTU模块通过集成GPRS通讯模块支持无线数据下载。
所述加热板为固定有镍铬合金加热丝的PVC薄板，加热丝使用12V直流电源，使用温度控制开关进行温度控制。
所述称重杯直径为100mm，深度为100mm，由透明PC材料制成，用于盛放原状土。
所述压力传导杆直径10mm，长120mm，用与连接称重杯与称重传感器。
所述称重传感器选用METTLER TOLEDO公司生产的WKC-6002C电磁式称重传感器，该称重传感器最大量程为6200g，可读精度为10mg。
所述RTU信号采集传输控制模块，用于对称重传感器信号的采集、储存以及传输。
所述保护外壳为一PVC材料制作的矩形盒体，用于盛放称重传感器以及RTU信号采集传输控制模块，盒体上带有套管，压力传导杆从套管内穿过，连接称重杯和称重传感器。
所述加热板为镍铬合金加热丝呈U形曲折固定于PVC薄板之上，利用太阳能供电系统提供的12V直流电进行加热，并使用温控开关对温度进行控制。
所述保温填充材料为保温泡沫，对称重传感器以及RTU信号采集传输控制模块起到保温的作用，以应对北方冬季温度较低的气候条件。
所述太阳能供电系统，包括太阳能电池板、蓄电池(12V，100Ah，DC)、电源避雷器、立杆、设备箱。
本实用新型主要是用于监测称重杯内土壤重量变化，进而将重量变化计算转换成土壤中的水分变化，得出土壤的蒸发或凝结水量情况，通过加热和填充保温材料调节仪器中称重模块和信号模块的作业温度，保证仪器在低温条件下的精确度和灵敏度，原理直观，设计合理，测量精度高，可实现对野外无长电地区土壤蒸发及凝结水量的长期自动观测记录。
附图说明
图1为本实用新型提供的自记式微型蒸渗仪的构造示意图。
图2为本实用新型提供的自记式微型蒸渗仪的工作流程图。
图3为本实用新型提供的自记式微型蒸渗仪中的加热板的构造示意图。
附图中各编号代表如下部件：1、称重杯，2、称重套杯，3、压力传导杆，4、高精度电磁式称重传感器，5、RTU信号采集传输控制模块，6、仪器保护外壳，7、加热板；8、保温填充材料，9、太阳能供电系统，10、供电线，11、信号传输电缆，12、信号接收终端，13、镍铬合金加热丝，14、温度控制开关。
具体实施方式
下面结合本实用新型的实施例和附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，
实施例：
在土壤蒸发及凝结水量监测前，先将自记式微型蒸渗仪埋入土中，使称重套杯2略高出地面1cm，用环刀取原状土装入称重杯1中，使杯内土面与外部土面高度相同，将太阳能供电系统9安装好并连接调试。在仪器使用前对称重传感器4进行一次校正，并设置称重频率。通过压力传导杆3和称重传感器4将称重杯中土壤水分的变化传输至RTU信号采集传输控制模块5，信号模块5将采集的数据通过信号传输电缆11输出至信号接收终端12；低温环境下开启加热板7的温度控制开关14进行加热，维持仪器能够在正常的作业温度下运行。
以上实施例仅用以说明本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型结露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种自记式微型蒸渗仪，其特征在于，包括：称重杯(1)，称重杯外部套杯(2)，称重杯放入套杯内，套杯底部中心留有圆孔，压力传导杆(3)从圆孔中穿过；称重杯底部用压力传导杆和高精度电磁式称重传感器(4)相连接；称重传感器接入RTU信号采集传输控制模块(5)；将压力传导杆、称重传感器以及RTU模块集成安置于保护外壳(6)内，保护外壳上部与外部套杯固定相连，保护外壳所有非密闭接口处，用胶垫进行防水密封；在内部模块与保护外壳之间安装加热板(7)，在保护外壳与加热板之间填充泡沫保温材料(8)；该微型蒸渗仪采用太阳能供电系统(9)进行供电，利用太阳能电池板以及蓄电池，为仪器的测量和加热持续提供12V直流电源。
2.根据权利要求1所述的自记式微型蒸渗仪，其特征在于，所述RTU模块支持有线和无线两种数据下载方式。
3.根据权利要求2所述的自记式微型蒸渗仪，其特征在于，所述RTU模块通过集成GPRS通讯模块支持无线数据下载。
4.根据权利要求1所述的自记式微型蒸渗仪，其特征在于，所述加热板为固定有镍铬合金加热丝(13)的PVC薄板，加热丝使用12V直流电源，使用温度控制开关(14)进行温度控制。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111947707A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-11-17 | 中国气象局兰州干旱气象研究所 | 干旱半干旱区地表水分循环全分量监测与识别方法 |
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2017
- 2017-03-29 CN CN201720355399.4U patent/CN206740568U/zh not_active Expired - Fee Related
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