CN215415395U

CN215415395U - 一种土壤张力计

Info

Publication number: CN215415395U
Application number: CN202120408599.8U
Authority: CN
Inventors: 王相; 林虹宇; 庞喜龙; 杜中鹏
Original assignee: Weihai Jingxun Changtong Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Weihai Jingxun Changtong Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2031-02-24

Abstract

本实用新型提供了一种土壤张力计，属于土壤性质测定技术领域。其技术方案为：一种土壤张力计，其特征在于，包括三通，所述三通包括竖向连接管以及与所述竖向连接管内部连通的侧部连接管；所述竖向连接管的下端设置有水管，所述水管的下端设置有陶瓷头，所述竖向连接管的上端设置有与所述竖向连接管内部连通的压力探头，所述侧部连接管的端部设置有贯通的弯头，所述弯头的进水端设置有堵头；还包括与所述侧部连接管连通的压力表，所述压力表位于所述弯头和竖向连接管之间；所述进水端的开口朝上。本实用新型的有益效果为：可以快捷、准确、经济地测定土壤水势。

Description

一种土壤张力计

技术领域

本实用新型涉及土壤性质测定技术领域，尤其涉及一种土壤张力计。

背景技术

土壤水分是研究土壤水分运动及作物干旱表征的重要指标，是农田灌溉管理、区域水文条件研究和流域水分平衡计算的重要参数。随着水源危机日益突出，国内外对节水农业研究都给予高度重视，土壤水成为农业资源环境研究中的常规测定项目。除土壤含水量外，土壤水势能直观反映土壤的水流动力特征以及土壤对植物的供水能力，因而在水文研究和农业生产中也广泛采用。如何快捷、准确、经济地测定土壤水势，对于研究土壤水运动过程和准确判断农田墒情等具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以快捷、准确、经济地测定土壤水势的土壤张力计。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种土壤张力计，其特征在于，包括三通，所述三通包括竖向连接管以及与所述竖向连接管内部连通的侧部连接管；

所述竖向连接管的下端设置有水管，所述水管的下端设置有陶瓷头，所述竖向连接管的上端设置有与所述竖向连接管内部连通的压力探头，所述侧部连接管的端部设置有贯通的弯头，所述弯头的进水端设置有堵头；

还包括与所述侧部连接管连通的压力表，所述压力表位于所述弯头和竖向连接管之间；

所述水管的外部设置有顶端敞开的防护管，所述压力表设置在所述防护管的外部，所述陶瓷头位于所述防护管外侧。

所述陶瓷头和所述水管一般采用插接然后通过胶进行粘结。

所述压力探头的上端设置有与所述压力探头电连接的电路板，所述电路板上设置有信号处理单元，所述压力探头的上端设置有T型连接板，所述电路板设置在所述T型连接板上，所述防护管的顶端设置有密封盖，所述密封盖上预留有穿线口。这样可以使结构更加紧凑。

还包括外接三通，所述外接三通的两个同心接口，一个设置有螺纹连接件，另一个通过螺纹连接与所述弯头连接，所述螺纹连接件通过管道与所述侧部连接管连接。所述外接三通可以方便后期对所述压力表进行更换，使用更加灵活。

所述螺纹连接件为两端均具有螺纹的筒体。

所述三通采用三通阀门。

所述防护管的下端为中空的锥形体。

所述水管的下端伸出所述锥形体。

所述密封盖上设置有用于无线传输的天线，所述天线与电路板电连接。

所述锥形体的内壁周向均布有若干个加强杆，由于所述防护管需要插入土里，所述锥形体可以方便插入，所述加强杆可以增加锥形体的强度。

所述天线、电路板以及所述信号处理单元的具体结构以及连接方式可以采用现有技术实现，在此不再赘述。

所述防护管上通过管卡设置有防护罩，所述防护罩可以将所述压力表和弯头罩住，这样可以对压力表进行保护，所述防护罩采用下部敞开的盒体直接罩在压力表和弯头上，所述盒体与所述压力表对应的位置采用透明材质，方便进行读数，所述盒体与所述进水端对应的位置设置有铰接门。

所述水管伸出所述锥形体2cm-15cm，最好是10cm。所述锥形体虽然能起保护所述陶瓷头的作用，但由于所述锥形体的侧面为斜面，在与土壤的接触时，如果所述陶瓷头与所述锥形体紧贴，使得所述陶瓷头与土壤之间会具有间隙，影响了测量的准确性。所述水管伸出所述锥形体可以实现很好的过渡，使所述陶瓷头更好的与土壤接触，提高测量的精度。

所述进水端的开口朝上。所述三通与水管之间可以采用快插结构也可以采用螺纹连接。所述压力探头采用硅压力传感器。

所述水管可以采用上部水管和下部水管，所述下部水管的顶端设置在所述锥形体内部，所述下部水管的底端伸出所述锥形体；

所述上部水管和下部水管之间通过连接件连接，所述连接件一般采用两端具有螺纹的管状结构，这样可以控制所述下部水管的伸出长度。

工作原理：水通过所述进水端缓慢进入水管内部，所述水管内部的气体也由所述进水端排出，直到所述水管内部充满水，将进水端通过利用所述堵头堵住，所述水管中的水渗入被测土壤直至达到平衡状态，基于土壤水动力学原理，利用水管内部水和土壤水的渗透联通性，通过水管减少的水量和产生的负压来反映土壤的水势，此时所述压力表所显示的值即为被测土壤的土壤水势。另外，所述压力探头测得的数据则通过信号处理单元处理后，经过485通信实时上传至云平台。

采用无线传输可以在当发生下雨等突发情况时，人工读数的压力表发生变化，现场读数不方便，这样可以通过读取上传云平台的数据来判断待测土壤的水势张力。

本实用新型的有益效果为：可以快捷、准确、经济地测定土壤水势的土壤张力计；土壤张力计具有两种读数方式，一种为人工读数，另一种为通过压力硅检测将数据上传，可以防止读数产生误差；当不方便现场读数时，可以直接通过压力硅检测将数据上传。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为去掉防护管的结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大图。

图4为锥形体的结构示意图。

图5为实施例二的结构示意图。

图6为实施例三的结构示意图。

其中，附图标记为：1、三通；2、水管；3、陶瓷头；4、弯头；5、防护管；6、外接三通；7、压力探头；8、压力表；201、连接件；202、上部水管；203、下部水管；401、堵头；501、密封盖；502、天线；503、穿线口；504、锥形体；505、加强杆；601、螺纹连接件；602、管道；701、电路板。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例一：

参见图1-图4，本实用新型是一种土壤张力计，包括三通1，三通1包括竖向连接管以及与竖向连接管内部连通的侧部连接管；

竖向连接管的下端设置有水管2，水管2的下端设置有陶瓷头3，竖向连接管的上端设置有与竖向连接管内部连通的压力探头7，侧部连接管的端部设置有贯通的弯头4，弯头4的进水端设置有堵头401；

还包括与侧部连接管连通的压力表8，压力表8位于弯头4和竖向连接管之间；

进水端的开口朝上。三通1与水管2之间可以采用快插结构也可以采用螺纹连接。压力探头7采用硅压力传感器。

水管2的外部设置有顶端敞开的防护管5，压力表8设置在防护管5的外部，陶瓷头3位于防护管5的外侧。

压力探头7的上端设置有与压力探头7电连接的电路板701，电路板701上设置有信号处理单元，压力探头7的上端设置有T型连接板，电路板701设置在T型连接板上，防护管5的顶端设置有密封盖501，密封盖501上预留有穿线口503。

还包括外接三通6，外接三通6的两个同心接口，一个设置有螺纹连接件601，另一个通过螺纹连接与弯头4连接，螺纹连接件601通过管道602与侧部连接管连接。外接三6通可以方便后期对压力表8进行更换，使用更加灵活。

三通1采用三通阀门。

防护管5的下端为中空的锥形体504。

密封盖501上设置有用于无线传输的天线502，天线502与电路板701电连接。

锥形体504的内壁周向均布有若干个加强杆505，由于防护管5需要插入土里，锥形体504可以方便插入，加强杆505可以增加锥形体的504强度。

天线502、电路板701以及信号处理单元的具体结构以及连接方式可以采用现有技术实现，在此不再赘述。

防护管5上通过管卡设置有防护罩，防护罩可以将压力表8和弯头4罩住，这样可以对压力表8进行保护，防护罩采用下部敞开的盒体直接罩在压力表8和弯头4上，盒体与压力表8对应的位置采用透明材质，方便进行读数，盒体与进水端对应的位置设置有铰接门。这样可以对压力表8和弯头4进行保护。

使用方式：水通过进水端缓慢进入水管内部，水管2内部的气体也由进水端排出，直到水管2内部充满水，将进水端通过利用堵头401堵住，水管2中的水渗入被测土壤直至达到平衡状态，基于土壤水动力学原理，利用水管2内部水和土壤水的渗透联通性，通过水管2减少的水量和产生的负压来反映土壤的水势，此时压力表8所显示的值即为被测土壤的土壤水势。另外，压力探头7测得的数据则通过信号处理单元处理后，经过485通信实时上传至云平台。

实施例二：

参见图1-图5，在实施例一中锥形体504虽然能起保护陶瓷头3的作用，但由于锥形体504的侧面为斜面，在与土壤的接触时，如果陶瓷头3与锥形体504紧贴，使得陶瓷头3与土壤之间会具有间隙，影响了测量的准确性。

因此，在实施例一的基础上，水管2的下端同样伸出锥形体504，水管2伸出锥形体2cm-15cm，最好是10cm。

水管2伸出锥形体504可以实现很好的过渡，使陶瓷头更好的与土壤接触，提高测量的精度。

实施例三：

参见图1-图6，在实施例二或实例三的基础上，水管2包括上部水管202和下部水管203，下部水管203的顶端设置在锥形体504内部，上部水管202和下部水管203之间通过连接件201连接，连接件201一般采用两端具有螺纹的管状结构，这样可以控制下部水管203的位置。

在本实用新型创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种土壤张力计，其特征在于，包括三通，所述三通包括竖向连接管以及与所述竖向连接管内部连通的侧部连接管；

还包括与所述侧部连接管连通的压力表，所述压力表位于所述弯头和竖向连接管之间。

2.根据权利要求1所述的土壤张力计，其特征在于，所述水管的外部设置有顶端敞开的防护管，所述压力表设置在所述防护管的外部，所述陶瓷头位于所述防护管的外侧。

3.根据权利要求2所述的土壤张力计，其特征在于，所述压力探头的上端设置有与所述压力探头电连接的电路板，所述电路板上设置有信号处理单元，所述压力探头的上端设置有T型连接板，所述电路板设置在所述T型连接板上，所述防护管的顶端设置有密封盖，所述密封盖上预留有穿线口。

4.根据权利要求1所述的土壤张力计，其特征在于，还包括外接三通，所述外接三通的两个同心接口，一个设置有螺纹连接件，另一个通过螺纹连接与所述弯头连接，所述螺纹连接件通过管道与所述侧部连接管连接。

5.根据权利要求2所述的土壤张力计，其特征在于，所述防护管的下端为中空的锥形体。

6.根据权利要求3所述的土壤张力计，其特征在于，所述密封盖上设置有用于无线传输的天线，所述天线与电路板电连接。

7.根据权利要求5所述的土壤张力计，其特征在于，所述锥形体的内壁周向均布有若干个加强杆。

8.根据权利要求1所述的土壤张力计，其特征在于，所述进水端的开口朝上。

9.根据权利要求5所述的土壤张力计，其特征在于，所述水管的下端伸出所述锥形体。

10.根据权利要求9所述的土壤张力计，其特征在于，所述水管伸出所述锥形体2cm-15cm。