CN215005202U - 一种农作物涝渍试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种农作物涝渍试验装置，包括淹水池、多个测筒、压力式水位控制器、进水电磁阀、出水电磁阀，淹水池的内部设置有半圆形第一台阶和半圆形第二台阶，淹水池的池底中央设置有水槽，压力式水位控制器包括压力传感器，水槽的中央设置有淤泥容纳槽，淤泥容纳槽的内部设置有用来调整压力传感器位置的调节组件。所述农作物涝渍试验装置的占地面积小，在同一水位下既能满足多级深度的淹水试验要求，同时又可以开展多种不同组合、多处理的作物多级淹水深度和淹水历时试验研究。同时，还能够解决现有压力式水位控制器中的压力传感器易受淤泥干扰问题，有效提高水位监测的准确性，保障试验结果的准确性。

Description

一种农作物涝渍试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种农作物涝渍试验装置，属于农业灌排工程技术领域。

背景技术

在作物涝渍试验方面的研究中，通常需要寻求不同淹水情况下作物的生理生态及其对产量的影响。

作物淹水试验多在测筒(坑)或大田中进行，以作物品种、生育期、淹水深度、淹水历时多种因素为研究对象，试验方案一般具有处理多、重复多的特征。受设备条件限制，传统的作物淹水试验多在测筒(坑)中灌水，单个受淹试验其他试验因子(温度、肥力等)难以控制在同一水平，受测筒(坑)体积限制，且难以做到同时开展多个淹水深度和多种受淹历时的组合淹水试验，尤其是大尺度极端受淹(没顶)情况。

现有的试验主要通过人工手动灌溉和排水，工作量大，加之受自然降雨和蒸发的影响，难以精确控制淹水水位，给实际操作带来了很多问题。随着自动化技术的成熟，智能自动控制系统被广泛应用，成本不断降低，精度大幅提升。例如，采用压力式水位控制器配合电磁阀即可自动控制水位，当水位低于预设值，可利用压力式水位控制器来控制对应电磁阀，从而进行补水；当水位高于预设值，可利用压力式水位控制器来控制对应电磁阀，从而进行排水；所述压力式水位控制器配合电磁阀进行水位控制技术为现有技术，例如，合肥斯维尔仪表科技有限公司的SW系列液位控制器，其产品说明书详细介绍如何利用其与电磁阀进行水位的负反馈控制。

但是，现有的压力式水位控制器，其安装在池底的压力传感器，在试验过程中经常发现，由于试验环境含有大量的泥土，池底易堆积大量的泥土，一旦压力传感器的表面覆盖并堆积大量的淤泥，这会严重影响水位监测的准确性，从而导致补水、排水控制变差，影响池内水位的准确性，从而影响试验结果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种农作物涝渍试验装置，具体技术方案如下：

一种农作物涝渍试验装置，包括淹水池、多个测筒、用来控制淹水池内部水位的压力式水位控制器、安装在淹水池外部的进水电磁阀、安装在淹水池外部的出水电磁阀，所述淹水池的内部设置有半圆形第一台阶和半圆形第二台阶，所述测筒放置在第一台阶或第二台阶的上方，所述淹水池的池底中央设置有水槽，所述压力式水位控制器包括压力传感器，所述水槽的侧壁设置有水孔，所述进水电磁阀的输出端与水孔连通，所述出水电磁阀的输入端与水孔连通；所述水槽的中央设置有淤泥容纳槽，所述压力传感器设置在淤泥容纳槽顶部的中央，所述淤泥容纳槽的内部设置有用来调整压力传感器位置的调节组件，所述调节组件包括设置在淤泥容纳槽内部的活塞、套设在活塞边沿的密封圈、用来托起压力传感器的托板、不锈钢螺柱、与不锈钢螺柱相匹配的内螺纹管，所述不锈钢螺柱的上端与托板的底部固定连接，所述内螺纹管的下端与活塞的上部固定连接，所述不锈钢螺柱的下端与内螺纹管的上部螺纹连接。

作为上述技术方案的改进，所述淤泥容纳槽的底部中央设置有排污孔，所述活塞的底部与排污孔之间设置有竖杆，所述竖杆的上端与活塞的底部固定连接，所述排污孔的中央设置有套设在竖杆外部的套环，所述套环与淤泥容纳槽的底部之间固定安装有连杆；所述淤泥容纳槽的下方设置有排污管，所述排污管的一端与排污孔连通，所述排污管安装有排污电磁阀。

作为上述技术方案的改进，所述淤泥容纳槽包括槽体，所述槽体的内壁设置有石墨层。

作为上述技术方案的改进，所述第一台阶和第二台阶呈非对称设置。

作为上述技术方案的改进，所述水孔的最下侧与水槽的槽底齐平，所述压力传感器的感应面与水槽的槽底齐平。

作为上述技术方案的改进，所述不锈钢螺柱的外部套设有与不锈钢螺柱相匹配的不锈钢螺母，所述不锈钢螺母设置在内螺纹管和托板之间。

作为上述技术方案的改进，所述密封圈的横截面为圆环形，所述密封圈的内腔填充有气体介质。

本实用新型所述农作物涝渍试验装置的占地面积小，在同一水位下既能满足多级深度的淹水试验要求，同时又可以开展多种不同组合、多处理的作物多级淹水深度和淹水历时试验研究。同时，还能够解决现有压力式水位控制器中的压力传感器易受淤泥干扰问题，有效提高水位监测的准确性，保障试验结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型所述农作物涝渍试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述农作物涝渍试验装置内部的示意图；

图3为本实用新型所述水槽和淤泥容纳槽的内部示意图；

图4为本实用新型所述淤泥容纳槽的结构示意图；

图5为本实用新型所述淤泥容纳槽的结构示意图(俯视状态)。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，所述农作物涝渍试验装置，包括淹水池10、多个测筒 20、用来控制淹水池10内部水位的压力式水位控制器、安装在淹水池10 外部的进水电磁阀31、安装在淹水池10外部的出水电磁阀32，所述淹水池10的内部设置有半圆形第一台阶13和半圆形第二台阶12，所述测筒20 放置在第一台阶13或第二台阶12的上方，所述淹水池10的池底中央设置有水槽14，所述压力式水位控制器包括压力传感器71，所述水槽14的侧壁设置有水孔141，所述进水电磁阀31的输出端与水孔141连通，所述出水电磁阀32的输入端与水孔141连通；所述水槽14的中央设置有淤泥容纳槽15，所述压力传感器71设置在淤泥容纳槽15顶部的中央，所述淤泥容纳槽15的内部设置有用来调整压力传感器71位置的调节组件60，所述调节组件60包括设置在淤泥容纳槽15内部的活塞61、套设在活塞61边沿的密封圈62、用来托起压力传感器71的托板63、不锈钢螺柱64、与不锈钢螺柱64相匹配的内螺纹管65，所述不锈钢螺柱64的上端与托板63的底部固定连接，所述内螺纹管65的下端与活塞61的上部固定连接，所述不锈钢螺柱64的下端与内螺纹管65的上部螺纹连接。

所述农作物涝渍试验装置可同时开展作物多级深度的淹水试验研究。

所述淹水池10构造为钢筋混凝土整体浇筑，并防水处理可完全隔绝地下水。第一台阶13、第二台阶12为实验承台，用来放置测筒20，自上至下为多个等级深度，每层台阶为10cm，所述淹水池10的总深度为1.6m。淹水池10的一侧设有人行台阶11。其中，所述第一台阶13和第二台阶12 呈非对称设置，能够充分利用淹水池10的内部空间。采用非对称式设计，有效增加了平台个数，节省占地面积，便于试验操作，在同一水位下既能满足多级深度的淹水试验要求，同时又可以开展多种不同组合、多处理的作物多级淹水深度和淹水历时试验研究。

所述测筒20为圆形不锈钢桶，桶体上缘口部设有提耳，底部为筛孔状透水桶底，桶内为分层回填土壤，底部有5cm厚的级配砂滤层，滤层从上到下依次为细沙、中粗砂、尼龙网布(滤网)组成，其作用为保障土壤颗粒不流失和土壤水分运移畅通。

所述压力式水位控制器可选用合肥斯维尔仪表科技有限公司的SW系列液位控制器。

根据试验设计方案，在作物不同生育期选择测筒20做淹水处理，同时选择一部分作为对照。其中淹水处理组分别放置在池内相应的台阶上，旱作物的对照组置于淹水池10外浇水培养，而水稻等耐水作物则需放在淹水池10内上部第一台阶13或第二台阶12上，并保持正常水层深度。

将所需要淹水的测筒20放于淹水池不同深度的第一台阶13或第二台阶12上，淹水深度根据试验方案设计要求设定。我单位采取的淹水深度一般根据作物地上部分高度确定，通常有淹没作物根部、1/4株高、2/4株高、 3/4株高和4/4株高(没顶)几种深度淹水处理。然后根据作物高度和试验要求计算预设水位，并向淹水池10内注水至预设水位。当遇到降雨等外源补水导致实际水位超过预设水位时，对淹水池10进行排水；因蒸发、作物吸收等导致淹水池10水位低于(或高于)预设水位2cm时，淹水池10进行补水(或排水)。

根据试验方案设计，不同处理之间淹水历时不同，进而确定相应处理的淹水时间长短，将达到淹水时间的测筒20借助起吊系统转移到非淹水试验区，淹水结束。

在本实施例中，当压力式水位控制器中的压力传感器71测得的水位低于预设值时，进水电磁阀31通电打开，外界水源通过进水电磁阀31、水孔 141向淹水池10供水。当压力式水位控制器中的压力传感器71测得的水位高于预设值时，出水电磁阀32通电打开，淹水池10内的水通过水孔141、出水电磁阀32向淹水池10外排水。

进一步地，所述水孔141的最下侧与水槽14的槽底齐平，所述压力传感器71的感应面与水槽14的槽底齐平。

由于水槽14的槽底易堆积淤泥，如果压力传感器71的感应面易被淤泥堆积，从而影响压力传感器71测量的准确性。

因此，在本实施例中，由于托起压力传感器71被托板63托起，从而使得绝大多数的淤泥落到淤泥容纳槽15内部，从而有效避免大量淤泥在压力传感器71处堆积。

当实验完成后，先排掉水，再将活塞61上方的大部分淤泥清走，再向上拔出活塞61，冲洗淤泥容纳槽15。

进一步地，如图5所示，所述淤泥容纳槽15的底部中央设置有排污孔153，所述活塞61的底部与排污孔153之间设置有竖杆69，所述竖杆69的上端与活塞61的底部固定连接，所述排污孔153的中央设置有套设在竖杆 69外部的套环67，所述套环67与淤泥容纳槽15的底部之间固定安装有连杆68；所述淤泥容纳槽15的下方设置有排污管52，所述排污管52的一端与排污孔153连通，所述排污管52安装有排污电磁阀51。

打开排污电磁阀51，淤泥容纳槽15内部的冲洗污水从排污孔153、排污管52处外排。

所述密封圈62的设置，能够有效避免活塞61上方的污水和泥土导致排污孔153、排污电磁阀51被堵住，不方便后续清理。同时，还能够保证活塞61上方的水位稳定。密封圈62还能够提供缓冲。如果当淤泥容纳槽 15的内壁或者槽底附着一些较为难清理的泥土，此时如果不锈钢螺柱64无法调节的话，那么不一定能够保证压力传感器71的感应面与水槽14的槽底齐平。由于不锈钢螺柱64与内螺纹管65螺纹连接，因此，可通过转动不锈钢螺柱64，从而可调整托板63的高度，从而使得压力传感器71的感应面与水槽14的槽底齐平。其中，所述密封圈62的横截面为圆环形，所述密封圈62的内腔填充有气体介质，如氮气；密封圈62内腔的气压为一个标准大气压。

进一步地，所述不锈钢螺柱64的外部套设有与不锈钢螺柱64相匹配的不锈钢螺母66，所述不锈钢螺母66设置在内螺纹管65和托板63之间。

通过转动不锈钢螺母66，使得不锈钢螺母66抵紧不锈钢螺柱64，即可避免不锈钢螺柱64再发生转动。

另外，通过竖杆69与套环67的配合，进一步保证活塞61上下滑动的方向呈竖直的，不受密封圈62的影响，从而保证压力传感器71的感应面能够呈水平设置。

进一步地，为降低滑动阻力，如图4所示，所述淤泥容纳槽15包括槽体152，所述槽体152的内壁设置有石墨层151。所述石墨层151可采用石墨板加工制成，能够最大限度降低滑动阻力，同时防水性能好，不易老化。

在上述实施例中，所述农作物涝渍试验装置占地面积小，在同一水位下既能满足多级深度的淹水试验要求，同时又可以开展多种不同组合、多处理的作物多级淹水深度和淹水历时试验研究。同时，还能够解决现有压力式水位控制器中的压力传感器易受淤泥干扰问题，有效提高水位监测的准确性，保障试验结果的准确性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种农作物涝渍试验装置，包括淹水池(10)、多个测筒(20)、用来控制淹水池(10)内部水位的压力式水位控制器、安装在淹水池(10)外部的进水电磁阀(31)、安装在淹水池(10)外部的出水电磁阀(32)，所述淹水池(10)的内部设置有半圆形第一台阶(13)和半圆形第二台阶(12)，所述测筒(20)放置在第一台阶(13)或第二台阶(12)的上方，所述淹水池(10)的池底中央设置有水槽(14)，所述压力式水位控制器包括压力传感器(71)，所述水槽(14)的侧壁设置有水孔(141)，所述进水电磁阀(31)的输出端与水孔(141)连通，所述出水电磁阀(32)的输入端与水孔(141)连通，其特征在于：所述水槽(14)的中央设置有淤泥容纳槽(15)，所述压力传感器(71)设置在淤泥容纳槽(15)顶部的中央，所述淤泥容纳槽(15)的内部设置有用来调整压力传感器(71)位置的调节组件(60)，所述调节组件(60)包括设置在淤泥容纳槽(15)内部的活塞(61)、套设在活塞(61)边沿的密封圈(62)、用来托起压力传感器(71)的托板(63)、不锈钢螺柱(64)、与不锈钢螺柱(64)相匹配的内螺纹管(65)，所述不锈钢螺柱(64)的上端与托板(63)的底部固定连接，所述内螺纹管(65)的下端与活塞(61)的上部固定连接，所述不锈钢螺柱(64)的下端与内螺纹管(65)的上部螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种农作物涝渍试验装置，其特征在于：所述淤泥容纳槽(15)的底部中央设置有排污孔(153)，所述活塞(61)的底部与排污孔(153)之间设置有竖杆(69)，所述竖杆(69)的上端与活塞(61)的底部固定连接，所述排污孔(153)的中央设置有套设在竖杆(69)外部的套环(67)，所述套环(67)与淤泥容纳槽(15)的底部之间固定安装有连杆(68)；所述淤泥容纳槽(15)的下方设置有排污管(52)，所述排污管(52)的一端与排污孔(153)连通，所述排污管(52)安装有排污电磁阀(51)。

3.根据权利要求1所述的一种农作物涝渍试验装置，其特征在于：所述淤泥容纳槽(15)包括槽体(152)，所述槽体(152)的内壁设置有石墨层(151)。

4.根据权利要求1所述的一种农作物涝渍试验装置，其特征在于：所述第一台阶(13)和第二台阶(12)呈非对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种农作物涝渍试验装置，其特征在于：所述水孔(141)的最下侧与水槽(14)的槽底齐平，所述压力传感器(71)的感应面与水槽(14)的槽底齐平。

6.根据权利要求1所述的一种农作物涝渍试验装置，其特征在于：所述不锈钢螺柱(64)的外部套设有与不锈钢螺柱(64)相匹配的不锈钢螺母(66)，所述不锈钢螺母(66)设置在内螺纹管(65)和托板(63)之间。

7.根据权利要求1所述的一种农作物涝渍试验装置，其特征在于：所述密封圈(62)的横截面为圆环形，所述密封圈(62)的内腔填充有气体介质。

Images