本發(fā)明涉及土壤數(shù)據(jù)測量裝置領(lǐng)域，具體涉及一種簡易型地下水恒位補償蒸滲儀。

背景技術(shù)：

蒸滲儀供水方式分為地表供水和地下供水，地表供水蒸滲儀結(jié)構(gòu)簡單，可依據(jù)土壤水分狀況控制供水，直接測定水分供給量、土壤貯水量及土壤滲漏量。大部分蒸滲儀屬地下供水方式，通過蒸滲儀底部貯水層，利用土壤毛管力將水分運到植物根部供其吸收利用，蒸滲儀地下供水是模擬植物生長的恒定地下水而設(shè)定的，因此蒸滲儀貯水層恒位補水是監(jiān)測植物水分動態(tài)的關(guān)鍵所在。

現(xiàn)有技術(shù)中，稱重式蒸滲儀應(yīng)用較為廣泛，通過重力、壓力和位移的變化精確測定作物的蒸散量，其稱重系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價昂貴，同時利用傳感器來控制記錄蒸滲儀水位高度的變化，易受水面波動的影響，傳感器采集的數(shù)據(jù)還可能存在一定的誤差。而傳統(tǒng)的測坑式非稱重式蒸滲儀，大部分均基于馬利奧特瓶原理，控制水頭來調(diào)節(jié)測坑的供排水量，存在較長時間的補水、調(diào)壓的過程，勢必影響蒸滲儀所需水分的及時補給。

且目前應(yīng)用于蒸滲儀的水位控制裝置包括電子類與機械類控制較為普遍。電子類水位控制可通過傳感器監(jiān)測水位動態(tài)并做出相應(yīng)補水指令，或者設(shè)置不同的水位，監(jiān)測水位控制極并啟動開關(guān)電路使中間繼電器動作完成補水操作，電子類水位控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠，但需要穩(wěn)定的液面環(huán)境。機械類水位控制常見有浮球帶動水位控制閥調(diào)整供水量，或者采用馬氏瓶原理控制水頭來調(diào)節(jié)供排水量，或者依靠氣壓實現(xiàn)自動補水并控制水位。機械類水位控制不需電源可實現(xiàn)自動補水，適用范圍廣，但水位控制裝置固定及其密封性是限制水位控制精度的主要因素，其維護頻率較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種簡易型地下水恒位補償蒸滲儀，該蒸滲儀能夠保證蒸滲試驗的水分供給，實現(xiàn)恒定水位調(diào)控及其供排水計量，調(diào)控水位穩(wěn)定，補水及時，計量精度高，且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)：

一種簡易型地下水恒位補償蒸滲儀，包括供水計量裝置、水位調(diào)控裝置及蒸滲試驗池，所述供水計量裝置通過導(dǎo)流管與水位調(diào)控裝置連接，所述水位調(diào)控裝置通過聯(lián)通管與蒸滲試驗池的進水口連接；

所述供水計量裝置包括帶刻度線的馬氏瓶、供水管及溢水管，所述供水管及溢水管均與馬氏瓶相連通，所述溢水管的上端口與馬氏瓶刻度線的最高刻度平齊，所述導(dǎo)流管的上端口與馬氏瓶刻度線的最低刻度平齊；

所述水位控制裝置包括控水瓶及通氣管，所述通氣管將控水瓶與外界連通；在所述控水瓶上設(shè)置有調(diào)壓水位線，所述導(dǎo)流管的下端口與調(diào)壓水位線平齊；

所述蒸滲試驗池上部為回填土，下部為貯水層，回填土與貯水層的交界處為恒定水位線。

進一步的，所述蒸滲試驗池上恒定水位線的上緣處連通有溢流管。

進一步的，所述蒸滲試驗池的進水口位于貯水層的下緣。

進一步的，所述供水管、溢水管及導(dǎo)流管上對應(yīng)設(shè)置有供水閥、溢水閥及導(dǎo)流閥。

本發(fā)明一種簡易型地下水恒位補償蒸滲儀，該蒸滲儀包括依次連通的供水計量裝置、水位調(diào)控裝置和蒸滲試驗池；供水計量裝置的溢水管上口端及導(dǎo)流管上口端分別與馬氏瓶刻度線上的最高刻度及最低刻度平齊，使實際供水水位始終位于馬氏瓶刻度線范圍內(nèi)，直接讀數(shù)得到供水量；同時，導(dǎo)流管下端口與調(diào)壓水位線平齊，蒸滲耗水過程中控水瓶中的實際水位與蒸滲試驗池實際水位同時下降，致使導(dǎo)流管下端口暴露于大氣中實現(xiàn)自動補水，補水過程中控水瓶中的實際水位與蒸滲試驗池實際水位同時上升，使導(dǎo)流管下端口侵入到調(diào)壓水位線所在平面內(nèi)，形成密閉系統(tǒng)而終止補水；本發(fā)明保證了蒸滲試驗的水分供給，并實現(xiàn)恒定水位調(diào)控及其供排水計量，調(diào)控水位穩(wěn)定，補水及時，計量準確，不受液面環(huán)境等因素的限制，且結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1是本發(fā)明一種簡易型地下水恒位補償蒸滲儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-供水計量裝置；11-馬氏瓶；12-供水管；13-溢水管；14-刻度線；15-最高水位；16-最低水位；17-馬氏瓶塞；18-供水閥；19-溢水閥；2-水位調(diào)控裝置；21-控水瓶；22-通氣管；23-調(diào)壓水位線；24-控水瓶塞；3-蒸滲試驗池；31-回填土；32-貯水層；33-恒定水位線；34-溢流管；35-蒸滲面；4-導(dǎo)流管；5-聯(lián)通管；6-導(dǎo)流閥。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明實施例所述的一種簡易型地下水恒位補償蒸滲儀，包括供水計量裝置1、水位調(diào)控裝置2及蒸滲試驗池3，供水計量裝置1通過導(dǎo)流管4與水位調(diào)控裝置2連接，水位調(diào)控裝置2通過聯(lián)通管5與蒸滲試驗池3的進水口連接；供水計量裝置1包括帶刻度線的馬氏瓶11、供水管12及溢水管13，供水管12及溢水管13均與馬氏瓶11相連通，在馬氏瓶11的瓶口處設(shè)置有馬氏瓶塞17，供水管12安裝在馬氏瓶塞17上，溢水管13的上端口與馬氏瓶刻度線14的最高刻度平齊，溢水管13的下端口豎直延伸出馬氏瓶11，導(dǎo)流管4的上端口與馬氏瓶刻度線14的最低刻度平齊；刻度線14的最高刻度及最低刻度對應(yīng)為馬氏瓶11的最高水位15及最低水位16；水位控制裝置2包括控水瓶21及通氣管22，通氣管22將控水瓶21與外界連通；在控水瓶21的瓶口處設(shè)置有控水瓶塞24，通氣管22及導(dǎo)流管4均安裝在控水瓶塞24上，控水瓶21的瓶身上設(shè)置有調(diào)壓水位線23，導(dǎo)流管4的下端口與調(diào)壓水位線23平齊；蒸滲試驗池3上部為回填土31，下部為貯水層32，回填土31與貯水層32的交界處為恒定水位線33。

回填土31的上表面為蒸滲面35，在供水管12、溢水管13及導(dǎo)流管4上對應(yīng)設(shè)置有供水閥18、溢水閥19及導(dǎo)流閥6。

本發(fā)明在安裝使用時，首先打開溢水閥19和供水閥18向馬氏瓶11供水，觀察供水水位達到最高水位15時關(guān)閉供水閥18，如供水水位稍高于最高水位15，則多余的水可通過溢水閥13溢流排出，同時導(dǎo)流管4端口設(shè)置在馬氏瓶11的最低水位16上，保證了供水計量水位始終保持在馬氏瓶11刻度內(nèi)，從而達到供水計量的目的；馬氏瓶11供水完畢后，關(guān)閉溢水閥19，同時打開導(dǎo)流閥6，向控水瓶21供水，控水瓶21與蒸滲試驗池3通過聯(lián)通管5連接形成聯(lián)通器，如供水水位未達到控水瓶21調(diào)壓水位線23時，導(dǎo)流管4底口高于實際水位面，并暴露于大氣中而正常供水，隨著不斷的供水，水位逐步上升，當水位達到控水瓶調(diào)壓水位線23時，導(dǎo)流管4底口侵入到調(diào)壓水位面內(nèi)形成密閉系統(tǒng)，馬氏瓶11補水停止，使蒸滲試驗池3供水水位保持在恒定水位線33上；蒸滲試驗池3植物生長消耗水分后，水位下降，導(dǎo)流管4底口暴露于大氣中，供水計量裝置1恢復(fù)正常供水，使水位恢復(fù)到調(diào)壓水位線23上。保證了蒸滲試驗的水分供給，并實現(xiàn)恒定水位調(diào)控，調(diào)控水位穩(wěn)定，補水及時。

馬氏瓶11每次補水時，首先關(guān)閉導(dǎo)流閥6，記錄馬氏瓶11內(nèi)水位的讀數(shù)，其讀數(shù)為相鄰補水時間段的供水量，補水時需打開溢水閥19和供水閥18，加水至最高水位，再關(guān)閉供水閥18和溢水閥19，打開導(dǎo)流閥6進行供水。

一種優(yōu)選的實施方式，在蒸滲試驗池3上恒定水位線33的上緣處開設(shè)有溢流口，在溢流口處連通有溢流管34，如降水或滲漏導(dǎo)致蒸滲試驗池3水位高于恒定水位線33時，溢流口溢出多余的水分，經(jīng)溢流管34排出并進行計量。

在具體操作時，蒸滲試驗池3的進水口位于貯水層32的下緣，使得蒸滲儀的結(jié)構(gòu)更為優(yōu)化。

本發(fā)明保證了蒸滲試驗的水分供給，并實現(xiàn)恒定水位調(diào)控及其供排水計量，調(diào)控水位穩(wěn)定，補水及時，計量準確，不受液面環(huán)境等因素的限制，且結(jié)構(gòu)簡單，成本（設(shè)備成本及維護成本）較低，易于推廣使用。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行調(diào)節(jié)，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。