基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置制造方法
【專利摘要】基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置，屬于土壤水蒸發(fā)測量【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型是為了解決現(xiàn)有小型蒸滲儀需要工作人員配合監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且監(jiān)測結(jié)果精度低的問題。它的數(shù)據(jù)采集器、蓄電池和充電適配器固定于稱重傳感器的底部，稱重傳感器配設(shè)水準儀，稱重傳感器居中設(shè)置于測量外桶內(nèi)的桶底上，測量內(nèi)桶居于放在稱重傳感器的中心，太陽能電池板放置于測量外桶外部的光照區(qū)；稱重傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)采集器和稱重傳感器均通過蓄電池供電，蓄電池的充電輸入端連接充電適配器的充電輸出端，充電適配器的充電輸入端連接太陽能電池板的充電輸出端。本實用新型用于測量土壤水蒸發(fā)。
【專利說明】基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置，屬于土壤水蒸發(fā)測量【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]土壤水蒸發(fā)是自然界水循環(huán)中重要的一環(huán)，是林地蒸散和農(nóng)田蒸發(fā)的重要組成部分，也是林地和農(nóng)田的水量平衡中一個主要支出項，如何準確、便捷的測量林地和農(nóng)田土壤的蒸發(fā)，解析其影響因子，不僅對于土壤水分預(yù)報、水資源管理等方面具有重要的意義，而且也能夠為林水、農(nóng)水矛盾問題的解決提供一定的技術(shù)支持。
[0003]目前，土壤蒸發(fā)的測量較多采用蒸滲儀法。蒸滲儀主要分為大型蒸滲儀和微型蒸滲儀兩種。大型蒸滲儀由于價格昂貴及操作不便等特點，使得其應(yīng)用受到影響；微型蒸滲儀采用電子秤定時稱取原狀土的質(zhì)量變化，經(jīng)計算得到土壤蒸發(fā)量。由于電子秤是蒸滲儀外的獨立存在，并且不具有記錄重量的功能，因此需要觀測人員跟蹤監(jiān)測，這造成觀測人員的工作量大，并且觀測結(jié)果精度低的缺陷，同時，這種方式得不到在時間上連續(xù)的土壤蒸發(fā)數(shù)據(jù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型目的是為了解決現(xiàn)有小型蒸滲儀需要工作人員配合監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且監(jiān)測結(jié)果精度低的問題，提供了一種基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置。
[0005]本實用新型所述基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置，它包括測量外桶和測量內(nèi)桶，它還包括稱重傳感器、數(shù)據(jù)采集器、蓄電池、充電適配器和太陽能電池板，
[0006]數(shù)據(jù)采集器、蓄電池和充電適配器固定于稱重傳感器的底部，稱重傳感器配設(shè)水準儀，稱重傳感器居中設(shè)置于測量外桶內(nèi)的桶底上，測量內(nèi)桶居于放在稱重傳感器的中心，測量外桶和測量內(nèi)桶的徑向間隙小于5_，太陽能電池板放置于測量外桶外部的光照區(qū)；
[0007]稱重傳感器的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)采集器和稱重傳感器均通過蓄電池供電，蓄電池的充電輸入端連接充電適配器的充電輸出端，充電適配器的充電輸入端連接太陽能電池板的充電輸出端。
[0008]它還包括提手，提手呈圓環(huán)狀，提手的內(nèi)環(huán)面固定于測量內(nèi)桶端口的側(cè)壁上，提手的外緣覆蓋在測量外桶的端口上，并且其外徑大于測量外桶的外徑。
[0009]所述測量外桶和測量內(nèi)桶均為PVC桶。
[0010]本實用新型的優(yōu)點:本實用新型實現(xiàn)了野外小型土壤水蒸發(fā)的自動測量，它采用數(shù)據(jù)采集器時時采集測量內(nèi)桶內(nèi)盛裝的土壤的重量，實現(xiàn)了土壤蒸發(fā)數(shù)據(jù)的連續(xù)測量。將測量外桶和測量內(nèi)桶的間隙設(shè)置的盡量小，可防止由于內(nèi)外桶間隙內(nèi)的空氣比土壤傳導(dǎo)溫度性能強，影響測量內(nèi)桶內(nèi)土壤的溫度變化，進而影響土壤蒸發(fā)測定值與實際值之間的誤差。
[0011]所述測量裝置可獨立放置于野外環(huán)境，不需要同時配備工作人員，由于固定采用儀器連繼監(jiān)測重量數(shù)據(jù)，免去了外來干擾，因此有效的提高了測量結(jié)果的精度，并減少了工作人員的工作量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型所述基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的數(shù)據(jù)采集原理圖。

【具體實施方式】
[0014]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置，它包括測量外桶I和測量內(nèi)桶2，它還包括稱重傳感器3、數(shù)據(jù)采集器4、蓄電池5、充電適配器6和太陽能電池板7，
[0015]數(shù)據(jù)采集器4、蓄電池5和充電適配器6固定于稱重傳感器3的底部，稱重傳感器3配設(shè)水準儀，稱重傳感器3居中設(shè)置于測量外桶I內(nèi)的桶底上，測量內(nèi)桶2居于放在稱重傳感器3的中心，測量外桶I和測量內(nèi)桶2的徑向間隙小于5_，太陽能電池板7放置于測量外桶I外部的光照區(qū)；
[0016]稱重傳感器3的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)采集器4的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)采集器4和稱重傳感器3均通過蓄電池5供電,蓄電池5的充電輸入端連接充電適配器6的充電輸出端，充電適配器6的充電輸入端連接太陽能電池板7的充電輸出端。
[0017]使用方法:將測量外桶I嵌入到欲監(jiān)測區(qū)的土壤中，并放置好稱重傳感器3，在測量內(nèi)桶2內(nèi)裝滿原狀土，然后放入測量外桶I內(nèi)；稱重傳感器3采用水準儀校正，以保證精確稱重。稱重傳感器3的質(zhì)量變化通過電纜傳輸給數(shù)據(jù)采集器4，數(shù)據(jù)采集器4自動儲存數(shù)據(jù)，并可隨時連接計算機導(dǎo)出數(shù)據(jù)。選擇任意時段內(nèi)的兩次稱重傳感器3的數(shù)據(jù)作差，即獲得該時段內(nèi)的土壤水蒸發(fā)量。采用定時器對數(shù)據(jù)采集器4定時，還可獲得預(yù)定時間段內(nèi)的土壤水蒸發(fā)率。
[0018]本實用新型應(yīng)用于土壤水蒸發(fā)的監(jiān)測，使工作人員不必頻繁去野外樣地觀測，只要根據(jù)需要定時進入樣地檢查儀器運行情況，使用計算機導(dǎo)出數(shù)據(jù)即可。這種方式能夠大大降低人工操作對土壤蒸發(fā)測定產(chǎn)生的誤差，并且可以人為設(shè)定記錄時間，以獲得土壤蒸發(fā)隨時間推移過程的變化規(guī)律，尤其對于遠離居住地的原始林，使用本實用新型能夠保障數(shù)據(jù)的安全與準確，值得推廣應(yīng)用。
[0019]【具體實施方式】二:下面結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，本實施方式還包括提手8，提手8呈圓環(huán)狀，提手8的內(nèi)環(huán)面固定于測量內(nèi)桶2端口的側(cè)壁上，提手8的外緣覆蓋在測量外桶I的端口上，并且其外徑大于測量外桶I的外徑。
[0020]本實施方式中設(shè)置的提手8具有兩個作用，一是方便測量內(nèi)桶2的提??；二是它可以實現(xiàn)對測量外桶I和測量內(nèi)桶2之間空間的封閉，以防止雨水等進入，影響測量設(shè)備的電子件被損壞。
[0021]【具體實施方式】三:本實施方式對實施方式一或二作進一步說明，本實施方式所述測量外桶I和測量內(nèi)桶2均為PVC桶。
[0022]PVC桶由于具有難燃、耐酸堿、抗微生物及耐磨的特性，而保障了測量裝置的穩(wěn)定O -d br f.., Λ_
【權(quán)利要求】
1.一種基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置，它包括測量外桶(I)和測量內(nèi)桶(2)，其特征在于，它還包括稱重傳感器(3)、數(shù)據(jù)采集器(4)、蓄電池(5)、充電適配器(6)和太陽能電池板(7)， 數(shù)據(jù)采集器(4)、蓄電池(5)和充電適配器(6)固定于稱重傳感器(3)的底部，稱重傳感器(3)配設(shè)水準儀，稱重傳感器(3)居中設(shè)置于測量外桶(I)內(nèi)的桶底上，測量內(nèi)桶(2)居于放在稱重傳感器⑶的中心，測量外桶⑴和測量內(nèi)桶⑵的徑向間隙小于5_，太陽能電池板(7)放置于測量外桶(I)外部的光照區(qū)； 稱重傳感器(3)的數(shù)據(jù)輸出端連接數(shù)據(jù)采集器(4)的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)采集器(4)和稱重傳感器(3)均通過蓄電池(5)供電，蓄電池(5)的充電輸入端連接充電適配器(6)的充電輸出端，充電適配器(6)的充電輸入端連接太陽能電池板(7)的充電輸出端； 它還包括提手(8)，提手(8)呈圓環(huán)狀，提手(8)的內(nèi)環(huán)面固定于測量內(nèi)桶(2)端口的側(cè)壁上，提手(8)的外緣覆蓋在測量外桶(I)的端口上，并且其外徑大于測量外桶(I)的外徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于太陽能的小型土壤水蒸發(fā)測量裝置，其特征在于，所述測量外桶⑴和測量內(nèi) 桶⑵均為PVC桶。
【文檔編號】G01N5/04GK203858176SQ201420106491
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】盛后財, 蔡體久, 琚存勇, 孫曉新, 孫萍, 郭娜 申請人:東北林業(yè)大學