植物壓力耦合裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種植物壓力耦合裝置，它涉及壓力耦合裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，壓力耦合器本體內(nèi)安裝有密封組件，所述的密封組件包含外橡膠墊圈、內(nèi)橡膠墊圈、金屬套環(huán)，金屬套環(huán)的兩端均安裝有內(nèi)橡膠墊圈，外橡膠墊圈套接在內(nèi)橡膠墊圈與金屬套環(huán)的外部；本實(shí)用新型在耦合過(guò)程中內(nèi)部軟質(zhì)橡膠墊能更好的與植物表面接觸，金屬墊圈使得阻力能均勻的分布在整個(gè)密封墊內(nèi)部，增加了密封圈與植物表面的摩擦力，減小了密封圈脫出的可能性；同時(shí)防止局部壓力過(guò)大使得植物木質(zhì)部擠壓變形，可以有效地減小由于耦合器問(wèn)題所造成的數(shù)據(jù)偏大或者偏小所造成的誤差；同種植物采用相同壓縮比的耦合橡膠密封墊，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，更能準(zhǔn)確反映出植物的導(dǎo)水率和導(dǎo)水阻力值。
【專利說(shuō)明】植物壓力耦合裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及一種植物壓力耦合裝置，屬于壓力耦合【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]隨著全球氣溫的逐年升高，水資源量日益緊缺、土壤干旱導(dǎo)致作物減產(chǎn)，加之不合理的施肥等等，使得生態(tài)環(huán)境也遭受到了很大的破壞，影響了農(nóng)業(yè)的發(fā)展。近年來(lái)，隨著節(jié)水事業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)節(jié)水已經(jīng)成為一個(gè)重點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)，尤其是作物生理節(jié)水已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)水土工程、生態(tài)水文學(xué)、氣象學(xué)等眾多學(xué)科的一個(gè)交叉課題。
[0003]在土壤-植物-大氣連續(xù)體的研究過(guò)程中，水分作為一種重要的介質(zhì)，它在土壤-植物-大氣連續(xù)體系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)與植物的水勢(shì)、植物的水力阻力有直接的關(guān)系。植物的水勢(shì)、水力結(jié)構(gòu)受到周圍環(huán)境因素的影響較為敏感。在植物水分生理研究過(guò)程中，植物的水勢(shì)、植物組織的導(dǎo)水率(根系、冠層及枝條)或者植物的水力阻力往往可以反應(yīng)出周圍環(huán)境對(duì)植物的影響程度，在植物的節(jié)水灌溉、抗旱栽培、提高產(chǎn)能等方面是多學(xué)科共同研究和探討的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容。
[0004]在用壓力室、高壓流速儀等測(cè)定植物導(dǎo)水率、導(dǎo)水阻力及植物水勢(shì)的過(guò)程中，需要將植物組織與高壓導(dǎo)管緊密的連接在一起。但是由于各種儀器都存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即在耦合過(guò)程中植物組織受壓容易變形或者損傷，這對(duì)植物導(dǎo)水率測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性有較大的影響。如何將植物組織與高壓導(dǎo)管有效地耦合在一起，同時(shí)對(duì)植物組織不會(huì)造成損傷及破壞(或者說(shuō)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較小的影響)是一個(gè)比較困難的問(wèn)題。本發(fā)明重點(diǎn)針對(duì):(I)減小耦合過(guò)程中壓應(yīng)力過(guò)于集中造成植物組織的損傷和破壞；(2)均勻分布散耦合壓應(yīng)力，使得內(nèi)部摩擦阻力增加，降低和減小測(cè)量過(guò)程中漏水的可能性。
[0005]植物水勢(shì):一般指水流的趨勢(shì)，是推動(dòng)水在生物體內(nèi)移動(dòng)的勢(shì)能。水在土壤-植物-大氣連續(xù)體中總是從水勢(shì)較高處向水勢(shì)較低處移動(dòng)。
[0006]植物導(dǎo)水率(水力阻力):植物導(dǎo)水率為通過(guò)木質(zhì)部的流速與沿木質(zhì)部壓力梯度的比值。
[0007]壓力室法:植物葉片通過(guò)蒸騰作用產(chǎn)生蒸騰拉力。導(dǎo)管中的水分由于內(nèi)聚力的作用而形成連續(xù)的水柱。因此，對(duì)于蒸騰著的植物，其導(dǎo)管中的水柱由于蒸騰拉力的作用，使水分連貫地向上運(yùn)輸。當(dāng)葉片或枝條被切斷時(shí)，木質(zhì)部中的液流由于張力解除迅速縮回木質(zhì)部。將葉片裝入壓力室鋼筒，切口朝外，逐漸加壓，直到導(dǎo)管中的液流恰好在切口處顯露時(shí)，所施加的壓力正好抵償了完整植株導(dǎo)管中的原始負(fù)壓。
[0008]高壓流速儀:用于快速測(cè)定植物整體或者組織(器官)導(dǎo)水率、導(dǎo)水阻力的一種設(shè)備。通過(guò)高壓氮?dú)鈱⑷ルx子水壓入到植物體(或組織)中，通過(guò)升壓的方式(恒定的壓力梯度，每秒3-5kPa增壓)下測(cè)定植物的瞬時(shí)導(dǎo)水率；在恒定壓力條件下(450-550kPa)測(cè)出準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)水率。
[0009]現(xiàn)有的壓力耦合器如圖1所示，將耦合器依次按照C-橡膠墊圈1-B的順序耦合在植物組織上，B、C在耦合的過(guò)程中給橡膠墊圈I 一個(gè)擠壓應(yīng)力，壓應(yīng)力使得橡膠墊圈I的內(nèi)徑擠壓收縮，這樣橡膠密封墊圈能完全與植物組織外表皮緊密貼實(shí)；同時(shí)，橡膠墊圈底部受壓與耦合器C緊密相貼，防止底部漏水。
[0010]示意圖中，A點(diǎn)為高壓充水口，連接一根直徑較細(xì)的導(dǎo)管，導(dǎo)管是通過(guò)高壓氮?dú)獾膲毫⑷ルx子水充入耦合器B內(nèi)部，隨著耦合器內(nèi)部壓力的增加，去離子水開始進(jìn)入植物組織內(nèi)部。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)一的缺點(diǎn):
[0012]1、橡膠墊圈采用較硬材質(zhì)，在耦合連接過(guò)程中，容易造成受力區(qū)域壓力集中，密封橡膠墊圈內(nèi)壁阻力分布不均勻。
[0013]2、硬質(zhì)橡膠與植物組織表皮的連接密實(shí)性較差，在高壓力條件下容易滑出。
[0014]3、該裝置很難根據(jù)植物木質(zhì)部的軟硬來(lái)確定耦合的松緊程度，這些過(guò)程都是通過(guò)人為操作來(lái)控制，很難準(zhǔn)確來(lái)把握，如果控制不當(dāng)將對(duì)所測(cè)結(jié)果造成較大的偏差。如，耦合較緊時(shí)，使得木質(zhì)部變形過(guò)大，導(dǎo)水阻力也隨著增加；如果耦合太松，在加壓過(guò)程中很容易漏水甚至脫落。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0015]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種植物壓力耦合裝置。
[0016]本實(shí)用新型的一種植物壓力耦合裝置，它包含壓力耦合器本體，壓力耦合器本體內(nèi)安裝有密封組件，所述的密封組件包含外橡膠墊圈、內(nèi)橡膠墊圈、金屬套環(huán)，金屬套環(huán)的兩端均安裝有內(nèi)橡膠墊圈，外橡膠墊圈套接在內(nèi)橡膠墊圈與金屬套環(huán)的外部。
[0017]作為優(yōu)選，所述的內(nèi)橡膠墊圈的內(nèi)徑范圍為0.5cm_5cm。
[0018]作為優(yōu)選，所述的金屬套環(huán)的直徑為lcm-7cm ;金屬套環(huán)上開設(shè)有開口，開口的大小為0.5-2cm，在外部耦合壓力作用下開口可以完全閉合。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果為:1、在耦合過(guò)程中內(nèi)部軟質(zhì)橡膠墊能更好的與植物表面接觸，金屬墊圈使得阻力能均勻的分布在整個(gè)密封墊內(nèi)部，增加了密封圈與植物表面的摩擦力，減小了密封圈脫出的可能性；同時(shí)防止局部壓力過(guò)大使得植物木質(zhì)部擠壓變形，可以有效地減小由于耦合器問(wèn)題所造成的數(shù)據(jù)偏大或者偏小所造成的誤差。
[0020]2、同種植物采用相同壓縮比的耦合橡膠密封墊，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，更能準(zhǔn)確反映出植物的導(dǎo)水率和導(dǎo)水阻力值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0021]為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0022]圖1為【背景技術(shù)】中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型中密封組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型中金屬套環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1-橡膠墊圈；2_密封組件；21-外橡膠墊圈；22_內(nèi)橡膠墊圈；23_金屬套環(huán)；231-開口。
【具體實(shí)施方式】:[0027]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面通過(guò)附圖中示出的具體實(shí)施例來(lái)描述本實(shí)用新型。但是應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
[0028]如圖2-4所示，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含壓力耦合器本體，壓力耦合器本體內(nèi)安裝有密封組件2，所述的密封組件2包含外橡膠墊圈21、內(nèi)橡膠墊圈22、金屬套環(huán)23，金屬套環(huán)23的兩端均安裝有內(nèi)橡膠墊圈22，外橡膠墊圈21套接在內(nèi)橡膠墊圈22與金屬套環(huán)23的外部。
[0029]進(jìn)一步的，所述的內(nèi)橡膠墊圈22的內(nèi)徑范圍為0.5cm_5cm。
[0030]進(jìn)一步的，所述的金屬套環(huán)23的直徑為lcm-7cm ;金屬套環(huán)23上開設(shè)有開口 231，開口 231的大小為0.5-2cm，在外部耦合壓力作用下開口 231可以完全閉合。
[0031]進(jìn)一步的，所述的外橡膠墊圈21連接時(shí)套在金屬套環(huán)23外側(cè)，材質(zhì)較內(nèi)圈橡膠圈硬。
[0032]本【具體實(shí)施方式】通過(guò)改變內(nèi)部橡膠硬度來(lái)增加耦合接觸面緊密度，增加內(nèi)部金屬套環(huán)來(lái)均勻分散壓力，這樣既可以防止或者避免植物組織損傷的同時(shí)達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量植物導(dǎo)水率(導(dǎo)水阻力)的目的。
[0033]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.植物壓力耦合裝置，它包含壓力耦合器本體，壓力耦合器本體內(nèi)安裝有密封組件(2)，其特征在于:所述的密封組件(2)包含外橡膠墊圈(21)、內(nèi)橡膠墊圈(22)、金屬套環(huán)(23)，金屬套環(huán)(23)的兩端均安裝有內(nèi)橡膠墊圈(22)，外橡膠墊圈(21)套接在內(nèi)橡膠墊圈(22)與金屬套環(huán)(23)的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物壓力耦合裝置，其特征在于:所述的內(nèi)橡膠墊圈(22)的內(nèi)徑范圍為0.5cm_5cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物壓力耦合裝置，其特征在于:所述的金屬套環(huán)(23)的直徑為lcm-7cm;金屬套環(huán)(23)上開設(shè)有開口(231)，開口(231)的大小為0.5_2cm。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK203658342SQ201420038338
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】鄭彩霞, 張志亮 申請(qǐng)人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)