本實(shí)用新型涉及土壤數(shù)據(jù)測(cè)量裝置領(lǐng)域，具體涉及一種簡(jiǎn)易型地下水恒位補(bǔ)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(jiǎn)單，可依據(jù)土壤水分狀況控制供水，直接測(cè)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(guò)蒸滲儀底部貯水層，利用土壤毛管力將水分運(yùn)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(zhǎng)的恒定地下水而設(shè)定的，因此蒸滲儀貯水層恒位補(bǔ)水是監(jiān)測(cè)植物水分動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵所在。

現(xiàn)有技術(shù)中，稱(chēng)重式蒸滲儀應(yīng)用較為廣泛，通過(guò)重力、壓力和位移的變化精確測(cè)定作物的蒸散量，其稱(chēng)重系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴，同時(shí)利用傳感器來(lái)控制記錄蒸滲儀水位高度的變化，易受水面波動(dòng)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(cè)坑式非稱(chēng)重式蒸滲儀，大部分均基于馬利奧特瓶原理，控制水頭來(lái)調(diào)節(jié)測(cè)坑的供排水量，存在較長(zhǎng)時(shí)間的補(bǔ)水、調(diào)壓的過(guò)程，勢(shì)必影響蒸滲儀所需水分的及時(shí)補(bǔ)給。

且目前應(yīng)用于蒸滲儀的水位調(diào)控裝置包括電子類(lèi)與機(jī)械類(lèi)控制較為普遍。電子類(lèi)水位控制可通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)水位動(dòng)態(tài)并做出相應(yīng)補(bǔ)水指令，或者設(shè)置不同的水位，監(jiān)測(cè)水位控制極并啟動(dòng)開(kāi)關(guān)電路使中間繼電器動(dòng)作完成補(bǔ)水操作，電子類(lèi)水位調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠，但需要穩(wěn)定的液面環(huán)境。機(jī)械類(lèi)水位控制常見(jiàn)有浮球帶動(dòng)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(lái)調(diào)節(jié)供排水量，或者依靠氣壓實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水并控制水位。機(jī)械類(lèi)水位控制不需電源可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水，適用范圍廣，但水位調(diào)控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(hù)頻率較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種簡(jiǎn)易型地下水恒位補(bǔ)償蒸滲儀，該蒸滲儀能夠保證蒸滲試驗(yàn)的水分供給，實(shí)現(xiàn)恒定水位調(diào)控及其供排水計(jì)量，調(diào)控水位穩(wěn)定，補(bǔ)水及時(shí)，計(jì)量精度高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)具體實(shí)現(xiàn)：

一種簡(jiǎn)易型地下水恒位補(bǔ)償蒸滲儀，包括供水計(jì)量裝置、水位調(diào)控裝置及蒸滲試驗(yàn)池，所述供水計(jì)量裝置通過(guò)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(guò)聯(lián)通管與蒸滲試驗(yàn)池的進(jìn)水口連接；

所述供水計(jì)量裝置包括帶刻度線(xiàn)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(xiàn)的最高刻度平齊，所述導(dǎo)流管的上端口與馬氏瓶刻度線(xiàn)的最低刻度平齊；

所述水位調(diào)控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(xiàn)，所述導(dǎo)流管的下端口與調(diào)壓水位線(xiàn)平齊；

所述蒸滲試驗(yàn)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(xiàn)。

進(jìn)一步的，所述蒸滲試驗(yàn)池上恒定水位線(xiàn)的上緣處連通有溢流管。

進(jìn)一步的，所述蒸滲試驗(yàn)池的進(jìn)水口位于貯水層的下緣。

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

本實(shí)用新型一種簡(jiǎn)易型地下水恒位補(bǔ)償蒸滲儀，該蒸滲儀包括依次連通的供水計(jì)量裝置、水位調(diào)控裝置和蒸滲試驗(yàn)池；供水計(jì)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(xiàn)上的最高刻度及最低刻度平齊，使實(shí)際供水水位始終位于馬氏瓶刻度線(xiàn)范圍內(nèi)，直接讀數(shù)得到供水量；同時(shí)，導(dǎo)流管下端口與調(diào)壓水位線(xiàn)平齊，蒸滲耗水過(guò)程中控水瓶中的實(shí)際水位與蒸滲試驗(yàn)池實(shí)際水位同時(shí)下降，致使導(dǎo)流管下端口暴露于大氣中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水，補(bǔ)水過(guò)程中控水瓶中的實(shí)際水位與蒸滲試驗(yàn)池實(shí)際水位同時(shí)上升，使導(dǎo)流管下端口侵入到調(diào)壓水位線(xiàn)所在平面內(nèi)，形成密閉系統(tǒng)而終止補(bǔ)水；本實(shí)用新型保證了蒸滲試驗(yàn)的水分供給，并實(shí)現(xiàn)恒定水位調(diào)控及其供排水計(jì)量，調(diào)控水位穩(wěn)定，補(bǔ)水及時(shí)，計(jì)量準(zhǔn)確，不受液面環(huán)境等因素的限制，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型一種簡(jiǎn)易型地下水恒位補(bǔ)償蒸滲儀的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-供水計(jì)量裝置；11-馬氏瓶；12-供水管；13-溢水管；14-刻度線(xiàn)；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(xiàn)；24-控水瓶塞；3-蒸滲試驗(yàn)池；31-回填土；32-貯水層；33-恒定水位線(xiàn)；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(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種簡(jiǎn)易型地下水恒位補(bǔ)償蒸滲儀，包括供水計(jì)量裝置1、水位調(diào)控裝置2及蒸滲試驗(yàn)池3，供水計(jì)量裝置1通過(guò)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(guò)聯(lián)通管5與蒸滲試驗(yàn)池3的進(jìn)水口連接；供水計(jì)量裝置1包括帶刻度線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)14的最低刻度平齊；刻度線(xiàn)14的最高刻度及最低刻度對(duì)應(yīng)為馬氏瓶11的最高水位15及最低水位16；水位調(diào)控裝置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(xiàn)23，導(dǎo)流管4的下端口與調(diào)壓水位線(xiàn)23平齊；蒸滲試驗(yàn)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(xiàn)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(duì)應(yīng)設(shè)置有供水閥18、溢水閥19及導(dǎo)流閥6。

本實(shí)用新型在安裝使用時(shí)，首先打開(kāi)溢水閥19和供水閥18向馬氏瓶11供水，觀察供水水位達(dá)到最高水位15時(shí)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(guò)溢水閥13溢流排出，同時(shí)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(jì)量水位始終保持在馬氏瓶11刻度內(nèi)，從而達(dá)到供水計(jì)量的目的；馬氏瓶11供水完畢后，關(guān)閉溢水閥19，同時(shí)打開(kāi)導(dǎo)流閥6，向控水瓶21供水，控水瓶21與蒸滲試驗(yàn)池3通過(guò)聯(lián)通管5連接形成聯(lián)通器，如供水水位未達(dá)到控水瓶21調(diào)壓水位線(xiàn)23時(shí)，導(dǎo)流管4底口高于實(shí)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(dāng)水位達(dá)到控水瓶調(diào)壓水位線(xiàn)23時(shí)，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(bǔ)水停止，使蒸滲試驗(yàn)池3供水水位保持在恒定水位線(xiàn)33上；蒸滲試驗(yàn)池3植物生長(zhǎng)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(jì)量裝置1恢復(fù)正常供水，使水位恢復(fù)到調(diào)壓水位線(xiàn)23上。保證了蒸滲試驗(yàn)的水分供給，并實(shí)現(xiàn)恒定水位調(diào)控，調(diào)控水位穩(wěn)定，補(bǔ)水及時(shí)。

馬氏瓶11每次補(bǔ)水時(shí)，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(bǔ)水時(shí)間段的供水量，補(bǔ)水時(shí)需打開(kāi)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(kāi)導(dǎo)流閥6進(jìn)行供水。

一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在蒸滲試驗(yàn)池3上恒定水位線(xiàn)33的上緣處開(kāi)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(yàn)池3水位高于恒定水位線(xiàn)33時(shí)，溢流口溢出多余的水分，經(jīng)溢流管34排出并進(jìn)行計(jì)量。

在具體操作時(shí)，蒸滲試驗(yàn)池3的進(jìn)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。

本實(shí)用新型保證了蒸滲試驗(yàn)的水分供給，并實(shí)現(xiàn)恒定水位調(diào)控及其供排水計(jì)量，調(diào)控水位穩(wěn)定，補(bǔ)水及時(shí)，計(jì)量準(zhǔn)確，不受液面環(huán)境等因素的限制，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本(設(shè)備成本及維護(hù)成本)較低，易于推廣使用。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行調(diào)節(jié)，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。