CN208206969U - 一种便捷式小型蒸渗仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种便捷式小型蒸渗仪，包括外桶、内桶、水样采集装置和保护管路；所述内桶处于所述外桶内的上部，所述水样采集装置处于所述外桶内对应所述内桶的底部；所述内桶中装有土壤样品，在所述内桶的侧壁上设有供探头插入到土壤样品内以测量土壤样品的湿度、温度以及电导率的防水接头；所述保护管路处于所述外桶的外侧并用于保护并引出探头的数据线和所述水样采集装置的取水管到地面。本实用新型的有益效果是：1、该蒸渗仪结构简单、操作方便，成本低；2、将内桶悬挂在外桶上；3、设有保护数据线和取水管的保护管路；4、其数据采集和土壤渗漏水样品采集极为方便。

Description

一种便捷式小型蒸渗仪

技术领域

本实用新型涉及土壤水文研究领域，具体涉及一种便捷式小型蒸渗仪。

背景技术

蒸渗仪是研究生态系统中水分平衡、及其相关参数的一个重要方法。针对水分平衡和水分在大气、植物、土壤、土壤生物、地下水等的运输转移过程中发生的相互作用等农业、林业水分相关问题。蒸渗仪技术对于这些影响因素的平行研究提供了可能性。目前已有的蒸渗仪主要通过土壤称重系统、监测系统和数据采集系统来研究柱状土壤中水分运移、水分平衡等相关的影响因素。蒸渗仪类型多样，根据功能分有针对湿地、地下水、坡地、林地等各种类型的蒸渗仪，根据大小分有大型蒸渗仪和便携式小型蒸渗仪。目前已有的蒸渗仪一般采用称重模式测量。称重式蒸渗仪采用高精度传感器和专用的测量设备来称量土柱的微量变化，得到土柱中土壤水分存储的变化量，采集渗透量，从而得到整体的水分平衡因子用于计算蒸腾蒸发量。但称重式蒸渗仪一般成本较高，安装，施工较为复杂。

虽然已有的蒸渗仪各有其优点，但是总体存在一些问题，具体如下：

(1)目前已有的蒸渗仪内、外桶的连接方式不太合理，外界的水、土壤容易进入外桶，容易造成实验数据的误差；

(2)目前已有的蒸渗仪主体(内桶)底部多为平底，影响土壤水的渗透，容易造成误差；

(3)目前一般只有大型的蒸渗仪才有收集土壤渗透水的功能，小型渗透仪一般不配备收集土壤渗透水的功能。

实用新型内容

综上所述，为克服现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便捷式小型蒸渗仪。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种便捷式小型蒸渗仪，包括外桶、内桶、水样采集装置和保护管路；所述内桶处于所述外桶内的上部，所述水样采集装置处于所述外桶内对应所述内桶的底部，并且所述水样采集装置与所述内桶连通；所述内桶的顶部开口大于所述外桶的顶部开口以使所述内桶悬挂在所述外桶上，所述内桶与所述外桶的侧壁之间设有空隙；所述内桶中装有土壤样品，在所述内桶的侧壁上设有供探头插入到土壤样品内以测量土壤样品的湿度、温度以及电导率的防水接头，所述防水接头上下设有多层；所述保护管路处于所述外桶的外侧并用于将探头的数据线和所述水样采集装置的取水管引出到地面。

本实用新型的有益效果是：

1、该蒸渗仪结构简单、操作方便，成本低，可移动安装在不同地点、便于实验室或野外安装使用、配置灵活用途广泛；

2、将内桶悬挂在外桶上，改进了传统蒸渗仪内桶和外桶的连接方式；

3、设有保护数据线和取水管的保护管路，改进了传统蒸渗仪土壤水渗漏监测的方式；

4、数据线和取水管引出到地面，其数据采集和土壤渗漏水样品采集极为方便。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述水样采集装置包括漏斗、流量计和集水瓶；所述漏斗处于所述外桶内对应所述内桶的底部，其顶部与所述内桶的底部连通；所述集水瓶处于所述外桶内对应所述漏斗的下方，其顶部入口通过所述流量计与所述漏斗的底部出口连通；所述取水管连通所述集水瓶。

采用上述进一步方案的有益效果是：漏斗可以防止土壤漏失，同时有利于土壤水渗透，并汇集土壤渗透水，还有利于流量计对土壤渗透水的监测。

进一步，还包括将所述集水瓶溢出的水体排到所述外桶的外部的单向阀，所述单向阀处于所述外桶侧壁的底部。

采用上述进一步方案的有益效果是：土壤渗透水较多时可以从收集瓶上口溢出进入外桶，外桶中的水体在通过单向阀排出外桶，并且同时能防止外部水体进入外桶内，避免外桶内积水。

进一步，所述保护管路包括线路管和连接管；所述线路管竖直处于所述外桶的外侧，其顶部开口且底部封闭设置；所述连接管设有多根，每一根所述连接管的一端连通所述线路管相应的位置，其另一端水平延伸穿过所述外桶侧壁的相应位置后与所述外桶的内部连通；所述探头的数据线和所述取水管分别穿过对应的所述连接管后再经所述线路管向上伸出到地面。

采用上述进一步方案的有益效果是：探头的数据线和取水管通过线路管连接到地面，方便数据采集，同时线路管可以防止数据线和取水管受土壤挤压，方便在地表上直接通过取水管抽取集水瓶内收集到的土壤渗透水。

进一步，所述线路管的顶部开口处设有将其封闭的堵帽。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止水分进入线路管。

进一步，所述外桶和所述内桶之间且对应所述内桶的中部与底部分别设有用于承载所述内桶重量的承重圈。

进一步，所述内桶的顶部开口处设有将其封闭的盖体，所述盖体的两侧设有将所述内桶提升的把手。

采用上述进一步方案的有益效果是：方便提起蒸渗仪的内桶，便于仪器维护。

进一步，所述外桶的顶部与所述内桶的侧壁之间设有密封圈。

采用上述进一步方案的有益效果是：有效阻止外界的水、土壤等物质进入外桶内而导致出现实验数据的误差。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、外桶，2、蒸渗仪内桶，3、防水接头，4、漏斗，5、把手，6、流量计，7、集水瓶，8、单向阀，9、堵帽，10、线路管，11、承重圈，12、连接管，13、取水管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种便捷式小型蒸渗仪，包括外桶1、内桶2、水样采集装置和保护管路。所述内桶2处于所述外桶1内的上部，所述水样采集装置处于所述外桶1内对应所述内桶2的底部，并且所述水样采集装置与所述内桶2连通。所述内桶2的顶部开口大于所述外桶1的顶部开口以使所述内桶2悬挂在所述外桶1上，所述内桶2与所述外桶1的侧壁之间设有空隙。所述外桶1和所述内桶2之间且对应所述内桶2的中部与底部分别设有用于承载所述内桶2重量的承重圈11。承重圈11为环状，其处于外桶1的内壁上并套在内桶2的外周，用于支撑住内桶2进行承重。所述内桶2的顶部开口处设有将其封闭的盖体，所述盖体的两侧设有将所述内桶2提升的把手5。所述外桶1的顶部与所述内桶2的侧壁之间设有密封圈。所述内桶2中装有土壤样品，在所述内桶2的侧壁上设有供探头插入到土壤样品内以测量土壤样品的湿度、温度以及电导率的防水接头3，防水接头3可以便于将内桶2中的探头线伸出内桶2。所述防水接头3上下设有多层。所述保护管路处于所述外桶1的外侧并用于保护并引出探头的数据线和所述水样采集装置的取水管13到地面。

所述水样采集装置包括漏斗4、流量计6和集水瓶7。所述漏斗4处于所述外桶1内对应所述内桶2的底部，其顶部与所述内桶2的底部连通。所述集水瓶7处于所述外桶1内对应所述漏斗4的下方，其顶部入口通过所述流量计6与所述漏斗4的底部出口连通。所述取水管13连通所述集水瓶7。该蒸渗仪还包括将所述集水瓶7溢出的水体排到所述外桶1的外部的单向阀8，所述单向阀8处于所述外桶1侧壁的底部。

所述保护管路包括线路管10和连接管12。所述线路管10竖直处于所述外桶1的外侧，其顶部开口且底部封闭设置。所述连接管12设有多根，每一根所述连接管12的一端连通所述线路管10相应的位置，其另一端水平延伸穿过所述外桶1侧壁的相应位置后与所述外桶1的内部连通。所述探头的数据线和所述取水管13分别穿过对应的所述连接管12后再经所述线路管10向上伸出到地面。所述线路管10的顶部开口处设有将其封闭的堵帽9。

利用该蒸渗仪进行土壤水分蒸渗监测的步骤主要分为四个步骤，具体如下：

(1)内桶2装土，安装探头：内桶2可以装原状土或在研究区挖掘出来的土壤。如装原状土，需要使用原状土取样器，取小于内桶2直径1cm的原状土。原状土放进内桶2后用土将四周填满压实。如装非原状土则直接把土壤填满内桶2即可。

(2)安装土壤探头、翻斗式流量:6和集水瓶7：土壤探头从防水接头3插入内桶2土壤样品中，土壤探头的数据线和电源线从连接管12进入线路管10，然后连接到地面以方便在地上提供电力及采集数据。将翻斗式流量计6安装在漏斗4出口的下部，然后将集水瓶7安装在翻斗式流量计6的下部并连通。翻斗式流量计6的数据线和集水瓶7的取水管13同样从连接管12进入线路管10，最后连接到地面以方便在地上方便采集数据和收集土壤渗透水。

(3)埋放蒸渗仪：埋放蒸渗仪前先在研究区挖深度等于外桶1高度，直径大于外桶1直径20cm的圆柱土坑。然后将蒸渗仪放入土坑，调节水平后在外桶1四周填上土壤。内桶1上口边缘应与四周土壤面持平以免集水或突出地面影响地表径流。埋放蒸渗仪后应将堵帽9堵上，以免雨水进入外桶。

(4)数据及土样渗透水采集：土壤探头和翻斗式雨量计6的数据线可通过线路管10伸出地面方便采集。土壤渗透水可以通过取水管13在地面上用真空泵或针管进行抽取。如果需要维修蒸渗仪，可以使用把手5将内桶2提出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，包括外桶(1)、内桶(2)、水样采集装置和保护管路；所述内桶(2)处于所述外桶(1)内的上部，所述水样采集装置处于所述外桶(1)内对应所述内桶(2)的底部，并且所述水样采集装置与所述内桶(2)连通；所述内桶(2)的顶部开口大于所述外桶(1)的顶部开口以使所述内桶(2)悬挂在所述外桶(1)上，所述内桶(2)与所述外桶(1)的侧壁之间设有空隙；所述内桶(2)中装有土壤样品，在所述内桶(2)的侧壁上设有供探头插入到土壤样品内以测量土壤样品的湿度、温度以及电导率的防水接头(3)，所述防水接头(3)上下设有多层；所述保护管路处于所述外桶(1)的外侧并用于将探头的数据线和所述水样采集装置的取水管(13)引出到地面。

2.根据权利要求1所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，所述水样采集装置包括漏斗(4)、流量计(6)和集水瓶(7)；所述漏斗(4)处于所述外桶(1)内对应所述内桶(2)的底部，其顶部与所述内桶(2)的底部连通；所述集水瓶(7)处于所述外桶(1)内对应所述漏斗(4)的下方，其顶部入口通过所述流量计(6)与所述漏斗(4)的底部出口连通；所述取水管(13)连通所述集水瓶(7)。

3.根据权利要求2所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，还包括将所述集水瓶(7)溢出的水体排到所述外桶(1)的外部的单向阀(8)，所述单向阀(8)处于所述外桶(1)侧壁的底部。

4.根据权利要求2所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，所述保护管路包括线路管(10)和连接管(12)；所述线路管(10)竖直处于所述外桶(1)的外侧，其顶部开口且底部封闭设置；所述连接管(12)设有多根，每一根所述连接管(12)的一端连通所述线路管(10)相应的位置，其另一端水平延伸穿过所述外桶(1)侧壁的相应位置后与所述外桶(1)的内部连通；所述探头的数据线和所述取水管(13)分别穿过对应的所述连接管(12)后再经所述线路管(10)向上伸出到地面。

5.根据权利要求4所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，所述线路管(10)的顶部开口处设有将其封闭的堵帽(9)。

6.根据权利要求1至5任一项所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，所述外桶(1)和所述内桶(2)之间且对应所述内桶(2)的中部与底部分别设有用于承载所述内桶(2)重量的承重圈(11)。

7.根据权利要求1至5任一项所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，所述内桶(2)的顶部开口处设有将其封闭的盖体，所述盖体的两侧设有将所述内桶(2)提升的把手(5)。

8.根据权利要求1至5任一项所述的便捷式小型蒸渗仪，其特征在于，所述外桶(1)的顶部与所述内桶(2)的侧壁之间设有密封圈。