專利名稱：一種自記式土壤蒸發(fā)和入滲測定儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及科學(xué)測量儀器領(lǐng)域，特別涉及土壤蒸發(fā)和入滲測定的測量儀器。
背景技術(shù)：
土壤入滲量和蒸發(fā)量，是陸地土壌水分收支平衡的重要分量，可以反映下墊面條件的入滲性能和水分散發(fā)特性。過去，大多采用簡易的微型蒸滲儀測定土壤蒸發(fā)量，費(fèi)エ費(fèi)吋，不能測定土壌蒸發(fā)瞬時(shí)變化過程。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實(shí)用新型將壓カ傳感器、數(shù)據(jù)采集器，與簡易的微型蒸滲儀集成，形成ー種自記式土壤蒸發(fā)量和降水入滲量的測定儀。本實(shí)用新型提供一種自記式土壤蒸發(fā)和入滲測定儀，包括壓カ傳感器、數(shù)據(jù)采集器、外筒、內(nèi)筒、水準(zhǔn)器和電源；其中外筒和內(nèi)筒間隙配合，壓カ傳感器固定在外筒上，數(shù)據(jù)采集器和水準(zhǔn)器安裝在外筒上，壓カ傳感器和數(shù)據(jù)采集器電性連接，電源給壓カ傳感器和數(shù)據(jù)采集器供電。這種測定儀是依據(jù)質(zhì)量守恒原理，通過壓カ傳感器記錄容器內(nèi)土體的質(zhì)量變化來測量土壤入滲量或蒸發(fā)量的試驗(yàn)裝置，可供水利工程、水文水資源、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、自然地理學(xué)等學(xué)科研究使用。本實(shí)用新型利用固定在外筒上的壓カ傳感器瞬時(shí)測定內(nèi)筒(高15-25cm、直徑為10-15cm) 土體質(zhì)量，并記錄在數(shù)據(jù)采集器中，依據(jù)質(zhì)量的變化可以計(jì)算出土壤蒸發(fā)量。為了保證容器內(nèi)土體的含水率與田間土壤的一致，一般3-5天更換一次容器內(nèi)土壌，具體時(shí)間依據(jù)日蒸發(fā)強(qiáng)度而定，降雨后要及時(shí)更換。降水時(shí)，測定的結(jié)果為降水入滲量。本測定儀安裝有電池，可以用在野外使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，操作方便，省エ省時(shí)，適合野外原位監(jiān)測，測量精度較高，自動(dòng)化程度高。此外，本實(shí)用新型還可以用來監(jiān)測陸地降水-入滲過程。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I一外筒； 2—內(nèi)筒；3—土體；4一水準(zhǔn)器；5—入滲孔；6—壓カ傳感器；7—數(shù)據(jù)采集器；8—電源；9 一帶有卡扣的圓形板
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過最佳實(shí)施例詳細(xì)說明本實(shí)用新型，但不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。[0013]如圖I所示，本實(shí)用新型為ー套筒式結(jié)構(gòu)，包括外筒I、內(nèi)筒2、土體3、水準(zhǔn)器4、入滲孔5、壓カ傳感器6、數(shù)據(jù)采集器7和電源8。其中外筒高20-30cm、內(nèi)徑12-17cm，內(nèi)筒高15_25cm、外徑10_15cm,外筒和內(nèi)筒間隙配合；入滲孔約為8_12個(gè),姆個(gè)直徑為Icm ;水準(zhǔn)器4是用來判定外筒整體水平的儀器，所選介質(zhì)也可為其他種類，在本實(shí)施例中選用簡單實(shí)用的液泡式水準(zhǔn)器，但不以此為限；壓力傳感器6固定在外筒I上，和數(shù)據(jù)采集器7電性連接，壓カ傳感器6瞬時(shí)檢測內(nèi)筒和土體產(chǎn)生的總壓カ，進(jìn)而測定和采集內(nèi)筒2中的土壤質(zhì)量，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸并記錄到數(shù)據(jù)采集器7中；所述數(shù)據(jù)采集器7能顯示測定的數(shù)據(jù)和時(shí)間，當(dāng)與電腦連接時(shí)，可以下載數(shù)據(jù)分析；電源8為壓カ傳感器6和數(shù)據(jù)采集器7供電。在測定地點(diǎn)，挖ー個(gè)圓柱形坑，具體大小依照外筒I的尺寸而定，將帶有壓カ傳感器6、數(shù)據(jù)采集器7和水準(zhǔn)器4的外筒I放入坑中，并借助水準(zhǔn)器4調(diào)平外筒I ;然后，將內(nèi)筒2打入附近的土壌中，把裝有原狀土的內(nèi)筒2挖出來，再用帶有卡扣的圓形板9封住內(nèi)筒2的底部；最后將裝有原狀土的內(nèi)筒2放置在壓カ傳感器6之上。數(shù)據(jù)采集器7開始記錄 壓カ傳感器6的電壓值，同時(shí)通過標(biāo)定曲線計(jì)算內(nèi)筒2和土體的總質(zhì)量，依據(jù)時(shí)間段內(nèi)質(zhì)量的變化確定蒸發(fā)量。為了保證容器內(nèi)土體的含水率與田間土壤的一致，一般3-5天更換ー次容器內(nèi)土壌，具體時(shí)間依據(jù)日蒸發(fā)強(qiáng)度而定，降雨后要及時(shí)更換。降雨時(shí)，當(dāng)降水強(qiáng)度低于土壤入滲能力，降水全部滲入內(nèi)筒2的土壌中；當(dāng)降水強(qiáng)度高于土壤入滲能力吋，多余的雨水溢流出內(nèi)筒2，再通過外筒I的入滲孔5滲入外筒I周圍的土壌中。隨著水分的入滲，不斷増加內(nèi)筒2中土體的質(zhì)量，被壓カ傳感器6感應(yīng)并記錄在數(shù)據(jù)采集器7中，此時(shí)測定的結(jié)果為降水入滲量。因土壤測定通常都是在室外進(jìn)行，出于便攜性考慮，本實(shí)用新型安裝有可充電的電源8，便于野外工作時(shí)的攜帯和使用。
權(quán)利要求1.一種自記式土壤蒸發(fā)和入滲測定儀，其特征在于，包括壓カ傳感器、數(shù)據(jù)采集器、夕卜筒、內(nèi)筒、水準(zhǔn)器和電源；其中外筒和內(nèi)筒間隙配合，壓カ傳感器固定在外筒上，數(shù)據(jù)采集器和水準(zhǔn)器安裝在外筒上，壓カ傳感器和數(shù)據(jù)采集器電性連接，電源給壓カ傳感器和數(shù)據(jù)采集器供電。
2.如權(quán)利要求I所述的測定儀，其特征在于，所述外筒高20-30cm、內(nèi)徑12_17cm。
3.如權(quán)利要求I所述的測定儀，其特征在于，所述外筒上設(shè)置有入滲孔。
4.如權(quán)利要求3所述的測定儀，其特征在于，入滲孔孔數(shù)為8 12個(gè)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的測定儀，其特征在于，每一入滲孔的直徑為1cm。
6.如權(quán)利要求I所述的測定儀，其特征在于，所述內(nèi)筒高15-25cm、外徑10_15cm。
7.如權(quán)利要求I所述的測定儀，其特征在于，所述內(nèi)筒由一帶卡扣的圓形板封住其底部。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種自記式土壤蒸發(fā)和入滲測定儀，包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集器、外筒、內(nèi)筒、水準(zhǔn)器和電源；其中外筒和內(nèi)筒間隙配合，壓力傳感器固定在外筒上，數(shù)據(jù)采集器和水準(zhǔn)器安裝在外筒上，壓力傳感器和數(shù)據(jù)采集器電性連接，通過壓力傳感器記錄容器內(nèi)土體的質(zhì)量變化來測量土壤入滲量或蒸發(fā)量，電源給壓力傳感器和數(shù)據(jù)采集器供電。本測定儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，操作方便，省工省時(shí)，適合野外原位監(jiān)測，測量精度較高，自動(dòng)化程度高。此外，本實(shí)用新型還可以用來監(jiān)測陸地降水-入滲過程。
文檔編號(hào)G01N5/02GK202453265SQ20112053454
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者梅旭榮, 王罕博, 石俊杰, 郝衛(wèi)平, 龔道枝 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所