CN216082742U - 一种土壤饱和导水率的测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于土壤性能测量技术领域，涉及一种土壤饱和导水率的测定装置。该测定装置，包括环刀组件、支架、漏斗、烧杯、重力感应装置、导水管、盛水容器、流量调节阀、显示器、PLC控制器；漏斗放置于支架上，环刀组件放置于漏斗内，烧杯位于漏斗的正下方，烧杯的底部设置有重力感应装置，导水管的一端位于盛水容器内、另一端位于上环刀的顶部，流量调节阀设置于导水管的管路上；重力感应装置、流量调节阀、显示器均与PLC控制器电性连接。该测定装置，通过渗出的水量确定补充的水量，使整个土壤饱和导水率的测定过程中，水的流动形成一定的动态平衡，减少实验人员在水量补充过程中的工作量，提高土壤饱和导水率检测的效率。
Description
技术领域
本实用新型属于土壤性能测量技术领域，涉及一种土壤饱和导水率的测定装置。
背景技术
土壤饱和导水率是土壤的重要物理性质之一，是指土壤被水饱和时，单位时间内通过单位面积的水量。现有常用的土壤饱和导水率的测定方法为室内环刀法；室内环刀法的原理为，用下环刀取原状土样并通过上环刀充水后，在单位水压梯度的作用下，计算通过垂直于水流方向的单位土壤截面积的水流速度，从而获得土壤的饱和导水率。
然而，现有的室内环刀法，需要水位始终保持在上环刀的顶部，因而，需要实验人员实时观测渗水情况，并及时补充所需水量，增加了实验人员的工作量，同时，也降低了土壤饱和导水率的测定效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种土壤饱和导水率的测定装置，可实现根据渗出的水量进行加水量的补充，形成一定的动态平衡，减少实验人员的工作量。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下。
一种土壤饱和导水率的测定装置，包括环刀组件；环刀组件包括由上至下依次连接的上环刀、下环刀、透水盖，还包括覆盖于透水盖上表面的滤纸；该测定装置，还包括支架、漏斗、烧杯、重力感应装置、导水管、盛水容器、流量调节阀、显示器、PLC控制器；支架放置于台面上，漏斗的敞口部放置于支架上，环刀组件放置于漏斗的敞口内，烧杯的开口位于漏斗颈部的正下方，烧杯的底部设置有重力感应装置；导水管的一端位于盛水容器的液位下方，另一端位于上环刀的顶部；流量调节阀设置于导水管的管路上；重力感应装置、流量调节阀、显示器均与PLC控制器电性连接。上述技术方案，通过重力感应装置将渗出水量的信息传递给PLC控制器，从而通过显示器进行显示，便于实验人员进行记录，同时，PLC控制器根据接收到的信息，控制流量调节阀的开度，进而控制补充流入上环刀内的水量，形成一定的动态平衡，减少实验人员频繁调整补充水量的工作量，提高土壤饱和导水率的测量效率。
进一步地，该测定装置中，支架包括架体，以及设置于架体上部的固定环；漏斗的敞口部放置于固定环内；通过设置固定环，使漏斗的放置更加稳固。
进一步地，该测定装置中，支架还包括支撑杆；支撑杆的一端固定于架体上，另一端设置有U型卡；导水管的管体放置于U型卡上；通过设置带有U型卡的支撑杆，可对导水管起到良好的固定作用。
进一步地，该测定装置中，上环刀与下环刀之间通过凡士林和胶带连接；避免饱和导水率测定的过程中，发生渗漏，提高测定结果的准确性。
进一步地，该测定装置，还包括支座；支座放置于台面上，盛水容器放置于支座上；通过设置支座放置盛水容器，保证盛水容器能够及时补水，同时，有效减少盛水容器的体积，整体布局更加合理。
进一步地，该测定装置，还包括限位架；限位架包括限位环，以及环设于限位环外缘的若干个限位杆；限位架放置于漏斗的敞口内，环刀组件放置于限位环内；通过设置限位架，保证环刀组件的放置稳定性。
进一步地，该测定装置中，限位架还包括橡胶套；橡胶套的数量与限位杆的数量一致、且分别套装于限位杆的末端；通过设置橡胶套，减少限位架对漏斗内壁的磨损，提高漏斗的使用寿命。
本实用新型土壤饱和导水率的测定装置的有益效果为，通过渗出的水量确定补充的水量，使整个土壤饱和导水率的测定过程中，水的流动形成一定的动态平衡，同时，有效减少实验人员在水量补充过程中的工作量，提高土壤饱和导水率检测的效率；整个测定装置，布局设计更加合理，各部件放置更加稳定，测定结果更加准确，使用寿命更长，可更加有效的测定土壤饱和导水率。
附图说明
图1为本实用新型土壤饱和导水率的测定装置结构示意图；
图2为图1中A部分的局部放大图。
附图中的编码分别为：1、环刀组件；1-1、上环刀；1-2、下环刀；1-3、透水盖；1-4、滤纸；2-1、架体；2-2、固定环；2-3、支撑杆；2-31、U型卡；3、漏斗；4、烧杯；5、重力感应装置；6、导水管；7、盛水容器；8、流量调节阀；9、显示器；10、PLC控制器；11、支座；12、限位架；12-1、限位环；12-2、限位杆；12-3、橡胶套。
具体实施方式
如图1及图2所示，一种土壤饱和导水率的测定装置，包括环刀组件1、支架、漏斗3、烧杯4、重力感应装置5、导水管6、盛水容器7、流量调节阀8、显示器9、PLC控制器10、支座11、限位架12。
环刀组件1包括由上至下依次连接的上环刀1-1、下环刀1-2、透水盖1-3，还包括覆盖于透水盖1-3上表面的滤纸1-4，其中，上环刀1-1与下环刀1-2之间通过凡士林和胶带连接；支架包括架体2-1，设置于架体2-1上的固定环2-2和支撑杆2-3，具体的，支撑杆2-3的一端固定于架体2-1上、另一端设置有U型卡2-31；限位架12包括限位环12-1、限位杆12-2、橡胶套12-3，限位杆12-2的数量为4个、且均匀环设于限位环12-1的外缘，橡胶套12-3的数量与限位杆12-2的数量一致、且分别套装于限位杆12-2的末端。
支架通过架体2-1放置于台面上，漏斗3的敞口部放置于支架的固定环2-2上，限位架12放置于漏斗3的敞口内，环刀组件1位于漏斗3的敞口内并放置于限位环12-1内，烧杯4的开口位于漏斗3颈部的正下方，烧杯4的底部设置有重力感应装置5。
支座11放置于台面上，盛水容器7放置于支座11上；导水管6的一端位于盛水容器7的液位下方、另一端位于上环刀1-1的顶部；导水管6的管体放置于U型卡2-31上，流量调节阀8设置于导水管6的管路上。
重力感应装置5、流量调节阀8、显示器9均与PLC控制器10电性连接。
本实用新型土壤饱和导水率的测定装置的工作过程为，用下环刀1-2取原状土样并用上盖和下盖固定，再带回实验室；去掉上盖和下盖，再将覆盖有滤纸1-4的带有筛孔的透水盖1-3固定于下环刀1-2的底部，利用凡士林和胶带将上环刀1-1与下环刀1-2进行连接；将组装好的环刀组件1放置于漏斗3内并通过限位架12的限位环12-1进行固定；向上环刀1-1内加水，从而使水充满上环刀1-1；当漏斗3开始滴水并流入烧杯4时开始计时，随着烧杯4中水量的增加，重力感应装置5将获取的信息传递给PLC控制器10，此时，PLC控制器10将接收到的数据信息通过显示器9显示出来，隔一定时间实验人员记录水的重量并经过换算以及利用达西定律计算土壤饱和导水率；同时，PLC控制器10根据重力感应装置5给出的数据信息控制流量调节阀8的开度，进而控制流入上环刀1-1内的水量，使渗出的水量与补充的水量保持一致，使上环刀1-1内的水位始终保持在一定高度，即，让水充满整个上环刀1-1，使水平面与上环刀1-1的顶部持平，有效减少实验人员实时观测所需水量并实时补水的工作量，提高土壤饱和导水率的测定效率。
Claims (7)
1.一种土壤饱和导水率的测定装置，其特征在于，包括环刀组件(1)；所述环刀组件(1)包括由上至下依次连接的上环刀(1-1)、下环刀(1-2)、透水盖(1-3)，还包括覆盖于透水盖(1-3)上表面的滤纸(1-4)；
该测定装置，还包括支架、漏斗(3)、烧杯(4)、重力感应装置(5)、导水管(6)、盛水容器(7)、流量调节阀(8)、显示器(9)、PLC控制器(10)；
所述支架放置于台面上，所述漏斗(3)的敞口部放置于支架上，所述环刀组件(1)放置于漏斗(3)的敞口内，所述烧杯(4)的开口位于漏斗(3)颈部的正下方，所述烧杯(4)的底部设置有重力感应装置(5)；
所述导水管(6)的一端位于盛水容器(7)的液位下方，另一端位于上环刀(1-1)的顶部；所述流量调节阀(8)设置于导水管(6)的管路上；
所述重力感应装置(5)、流量调节阀(8)、显示器(9)均与PLC控制器(10)电性连接。
2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述支架包括架体(2-1)，以及设置于架体(2-1)上部的固定环(2-2)；所述漏斗(3)的敞口部放置于固定环(2-2)内。
3.如权利要求2所述的测定装置，其特征在于，所述支架还包括支撑杆(2-3)；所述支撑杆(2-3)的一端固定于架体(2-1)上，另一端设置有U型卡(2-31)；所述导水管(6)的管体放置于U型卡(2-31)上。
4.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，所述上环刀(1-1)与下环刀(1-2)之间通过凡士林和胶带连接。
5.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，还包括支座(11)；所述支座(11)放置于台面上，所述盛水容器(7)放置于支座(11)上。
6.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，还包括限位架(12)；所述限位架(12)包括限位环(12-1)，以及环设于限位环(12-1)外缘的若干个限位杆(12-2)；所述限位架(12)放置于漏斗(3)的敞口内，所述环刀组件(1)放置于限位环(12-1)内。
7.如权利要求6所述的测定装置，其特征在于，所述限位架(12)还包括橡胶套(12-3)；所述橡胶套(12-3)的数量与限位杆(12-2)的数量一致、且分别套装于限位杆(12-2)的末端。
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| CN (1) | CN216082742U (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115184203A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-10-14 | 华北水利水电大学 | 一种基于Ku-pF非饱和导水率的测试装置及测试方法 |
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2021
- 2021-09-29 CN CN202122384755.4U patent/CN216082742U/zh not_active Expired - Fee Related
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