本發(fā)明涉及土壤檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種基于γ透射法的土壤水分檢測裝置。
背景技術(shù):
土壤由巖石風(fēng)化而成的礦物質(zhì)、動(dòng)植物,微生物殘?bào)w腐解產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)、土壤生物(固相物質(zhì))以及水分(液相物質(zhì))、空氣(氣相物質(zhì)),氧化的腐殖質(zhì)等組成。固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物通過光照抑菌滅菌后得到的養(yǎng)料等。液體物質(zhì)主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質(zhì)構(gòu)成了一個(gè)矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)系,互相制約,為作物提供必需的生活條件,是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)。土壤水是植物吸收水分的主要來源(水培植物除外),另外植物也可以直接吸收少量落在葉片上的水分。土壤水的主要來源是降水和灌溉水,參與巖石圈-生物圈-大氣圈-圈-水圈的水分大循環(huán),而土壤中富含的鉀元素也是養(yǎng)分的主要成分,在土壤水分運(yùn)動(dòng)研究中,采用非破損定點(diǎn)測量土壤含水量的方法很多,但利用核物理的方法即中子儀與γ透射法仍是目前研究人員常常采用的量測手段。其中γ透射法由于可在瞬時(shí)狀態(tài)下較為準(zhǔn)確地測定土壤水分剖面的變化,且具有層間分辨率高等特點(diǎn),因而愈來愈受到國內(nèi)研究者的重視,土壤含水率既是研究農(nóng)業(yè)及林業(yè)作物干旱的重要指標(biāo),也是農(nóng)林灌溉管理、區(qū)域水文條件研究和流域水分平衡計(jì)算的重要參量,土壤含水率的變化直接影響農(nóng)林作物產(chǎn)量以及土壤發(fā)育演變,高鹽堿土壤(含鹽量超過千分之六)和高有機(jī)土壤(含有機(jī)質(zhì)20%以上)水分實(shí)時(shí)檢測一直是一個(gè)難題。常用土壤水分測量方法分為烘干法、瓶桶法等直接法和電阻法、介電法、中子法、近紅外法等間接法,其中介電法又分為時(shí)域反射法(tdr)、頻域反射法(fdr)、駐波比法(swr)等。
申請?zhí)枮?01610194101.6,名稱為一種適用不同土壤深度的土壤水分檢測儀的發(fā)明專利,包括土壤水分傳感器和與土壤水分傳感器通訊連接的數(shù)據(jù)采集顯示儀表,土壤水分傳感器包括外殼,外殼分為通過環(huán)氧樹脂密封的前殼體和后殼體兩部分,外殼內(nèi)部設(shè)有電子線路器件板和屏蔽電纜,電子線路器件板上集成有通過時(shí)鐘電路產(chǎn)生震蕩的無源晶振,無源晶振依次連接有施密特觸發(fā)器、信號(hào)衰減器、探針、真有效值檢測器以及用于提供穩(wěn)定、無紋波工作電壓的電源濾波電路,該發(fā)明成本低、結(jié)構(gòu)簡單、能實(shí)時(shí)測量且適用不同土壤深度的土壤水分。
在各類有關(guān)土壤水分運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)問題求解中,土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)——即導(dǎo)水率k(θ)、比水容量c(θ)及擴(kuò)散率d(θ)的確定是一項(xiàng)非常重要的工作。一般這些參數(shù)均需通過實(shí)測的方法才能確定,由于這三個(gè)參數(shù)都是土壤含水量的函數(shù),因此目前無論是在室內(nèi)或在大田進(jìn)行實(shí)測,幾乎所有的方法都離不開測量土壤含水量或水分剖面變化的問題,但是目前很多的土壤檢測裝置在對于不同坡度的土壤檢測效果差,而且對于土壤內(nèi)吸力以及滲入速率的檢測沒有很好的對比,在對導(dǎo)水率k(θ)、比水容量c(θ)及擴(kuò)散率d(θ)的測量時(shí),很多的時(shí)候都是單獨(dú)進(jìn)行的,無法獲得相互有關(guān)系的數(shù)據(jù),因此設(shè)計(jì)了一種基于γ透射法的土壤水分檢測裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本發(fā)明提供一種基于γ透射法的土壤水分檢測裝置,通過測量容器將待檢測的土壤放入其中,進(jìn)行室內(nèi)土壤處理,方便快捷,只需要現(xiàn)場采集土壤樣本后,就可以不用進(jìn)行實(shí)地檢測,通過可調(diào)節(jié)支撐架可以調(diào)節(jié)土壤層的坡度,進(jìn)行不同坡度的土壤滲透檢測,采用土壤水吸力檢測裝置有效的檢測了土壤內(nèi)的吸力,便于了解土壤對于水分的吸收能力,而通過多個(gè)tdt檢測裝置測量電磁波信號(hào)在傳感器探頭中的單程傳輸延遲時(shí)間,來實(shí)現(xiàn)待測土壤內(nèi)的介質(zhì)水分測定,通過運(yùn)用γ透射法結(jié)合可移動(dòng)的裝置來檢測不同入滲時(shí)刻的土壤含水量分布曲線,方便快捷的檢測了土壤內(nèi)的含水量以及滲入速率,值得推廣。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種基于γ透射法的土壤水分檢測裝置,包括工作平臺(tái),所述工作平臺(tái)上端設(shè)置有兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐架,所述可調(diào)節(jié)支撐架上端設(shè)置有測量容器,所述測量容器左端插入土壤水吸力檢測裝置,所述測量容器上端等間距設(shè)置有若干個(gè)tdt檢測裝置,所述測量容器下端設(shè)置有γ透射法檢測裝置,所述測量容器右端設(shè)置有進(jìn)水管道,所述進(jìn)水管道上端設(shè)置有供水閥門,所述進(jìn)水管道右端連接有馬氏瓶。
所述測量容器包括透明石英管,所述透明石英管上端設(shè)置有若干個(gè)檢測插孔,所述檢測插孔內(nèi)部設(shè)置有密封塞,所述密封塞內(nèi)部設(shè)置有檢測穿孔,所述透明石英管內(nèi)部設(shè)置有透水石層,所述透水石層右端設(shè)置有水室,所述水室右端設(shè)置有水室開口;
所述土壤水吸力檢測裝置包括玻璃管,所述玻璃管下端設(shè)置有陶土頭,所述陶土頭上端設(shè)置有集氣管道,所述集氣管道上端設(shè)置有集氣管道密封塞,所述集氣管道密封塞為圓臺(tái)形結(jié)構(gòu),所述集氣管道上端設(shè)置有毛細(xì)排氣管,所述毛細(xì)排氣管連接有硅膠接頭,所述硅膠接頭內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器,所述壓力傳感器連接有恒流源與數(shù)字電壓表;
所述tdt檢測裝置包括tdt機(jī)殼,所述tdt機(jī)殼上設(shè)置有四個(gè)接觸點(diǎn),所述接觸點(diǎn)之間設(shè)置有兩個(gè)u型探針,所述接觸點(diǎn)通過導(dǎo)線連接有網(wǎng)絡(luò)分析儀與示波器,其中上端的接觸點(diǎn)分別連接網(wǎng)絡(luò)分析儀的rfout接口與示波器的ch1接口,中間兩個(gè)接觸點(diǎn)接地,下端的接觸點(diǎn)連接示波器ch2接口;
所述γ透射法檢測裝置包括滑動(dòng)板,所述滑動(dòng)板兩端設(shè)置有滑動(dòng)輪,所述滑動(dòng)板上設(shè)置有放射源,所述放射源上端平行設(shè)置有射線探頭,所述射線探頭外側(cè)設(shè)置有鉛屏蔽罩,所述射線探頭連接有定標(biāo)器。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述可調(diào)節(jié)支撐架包括支撐架底座,所述支撐架底座為梯形結(jié)構(gòu),所述支撐架底座上端設(shè)置有套筒,所述套筒內(nèi)設(shè)置有設(shè)置有活塞桿,所述活塞桿上端設(shè)置有固定套,所述固定套內(nèi)部設(shè)置有橡膠圈,所述橡膠圈上設(shè)置有開口。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述透水石層兩端設(shè)置有金屬網(wǎng)層,所述金屬網(wǎng)層采用不銹鋼材料制成,所述金屬網(wǎng)層內(nèi)部網(wǎng)孔采用菱形網(wǎng)孔,所述水室開口內(nèi)部設(shè)置有過濾網(wǎng)層,所述過濾網(wǎng)層采用pp棉材料制成。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述壓力傳感器采用pxm309型壓力傳感器。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述u型探針直徑為2.0mm,其中相鄰的兩個(gè)u型探針間距為10mm,所述u型探針采用波導(dǎo)不銹鋼材料制成。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述滑動(dòng)板外側(cè)設(shè)置有金屬泡沫層,所述金屬泡沫層內(nèi)部填充有鎢樹脂顆粒。
作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述工作平臺(tái)兩端通過合頁連接有遮光板,所述遮光板上設(shè)置有限位角鐵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:通過測量容器將待檢測的土壤放入其中,進(jìn)行室內(nèi)土壤處理,方便快捷,只需要現(xiàn)場采集土壤樣本后,就可以不用進(jìn)行實(shí)地檢測,通過可調(diào)節(jié)支撐架可以調(diào)節(jié)土壤層的坡度,進(jìn)行不同坡度的土壤滲透檢測,采用土壤水吸力檢測裝置有效的檢測了土壤內(nèi)的吸力,便于了解土壤對于水分的吸收能力,而通過多個(gè)tdt檢測裝置測量電磁波信號(hào)在傳感器探頭中的單程傳輸延遲時(shí)間,來實(shí)現(xiàn)待測土壤內(nèi)的介質(zhì)水分測定,通過運(yùn)用γ透射法結(jié)合可移動(dòng)的裝置來檢測不同入滲時(shí)刻的土壤含水量分布曲線,方便快捷的檢測了土壤內(nèi)的含水量以及滲入速率,值得推廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明測量容器結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明土壤水吸力檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明tdt檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明γ透射法檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明可調(diào)節(jié)支撐架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-工作平臺(tái),2-可調(diào)節(jié)支撐架,3-測量容器,4-土壤水吸力檢測裝置,5-tdt檢測裝置,6-γ透射法檢測裝置,7-進(jìn)水管道,8-供水閥門,9-馬氏瓶,10-透明石英管,11-檢測插孔,12-密封塞,13-檢測穿孔,14-透水石層,15-水室,16-水室開口,17-玻璃管,18-陶土頭,19-集氣管道,20-集氣管道密封塞,21-毛細(xì)排氣管,22-硅膠接頭,23-壓力傳感器,24-恒流源,25-數(shù)字電壓表,26-tdt機(jī)殼,27-接觸點(diǎn),28-u型探針,29-導(dǎo)線,30-網(wǎng)絡(luò)分析儀,31-示波器,32-滑動(dòng)板,33-滑動(dòng)輪,34-放射源,35-射線探頭,36-鉛屏蔽罩,37-定標(biāo)器,38-支撐架底座,39-套筒,40-活塞桿,41-固定套,42-橡膠圈,43-開口,44-金屬網(wǎng)層,45-過濾網(wǎng)層,46-金屬泡沫層,47-鎢樹脂顆粒,48-合頁,49-遮光板,50-限位角鐵。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例:
如圖1至圖6所示,本發(fā)明提供了一種基于γ透射法的土壤水分檢測裝置,包括工作平臺(tái)1,所述工作平臺(tái)1上端設(shè)置有兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐架2,所述兩個(gè)可調(diào)節(jié)支撐架2之間設(shè)置有測量容器3,所述測量容器3左端插入土壤水吸力檢測裝置4,所述測量容器3上端等間距設(shè)置有若干個(gè)tdt檢測裝置5,所述測量容器3下端設(shè)置有γ透射法檢測裝置6,所述測量容器3右端設(shè)置有進(jìn)水管道7,所述進(jìn)水管道7上端設(shè)置有供水閥門8,所述進(jìn)水管道7右端連接有馬氏瓶9,馬氏瓶9通過硬質(zhì)的進(jìn)水管道7進(jìn)行連接,并且通過硬質(zhì)的進(jìn)水管道7支撐,馬氏瓶9的重量遠(yuǎn)小于工作平臺(tái)1的重量,不會(huì)出現(xiàn)翻倒的情況。
如圖2所示,本發(fā)明中所述測量容器3包括透明石英管10,所述透明石英管10上端設(shè)置有若干個(gè)檢測插孔11,所述檢測插孔11內(nèi)部設(shè)置有密封塞12,所述密封塞12內(nèi)部設(shè)置有檢測穿孔13,所述透明石英管10內(nèi)部設(shè)置有透水石層14,所述透水石層14右端設(shè)置有水室15,所述水室15右端設(shè)置有水室開口16,水室開口16與進(jìn)水管道7連接,如此將馬氏瓶9與測量容器3連接在一起,馬氏瓶9向測量容器3內(nèi)注入滲透用的水。
如圖3所示,本發(fā)明中所述土壤水吸力檢測裝置4包括玻璃管17,所述玻璃管17下端設(shè)置有陶土頭18,所述陶土頭18上端設(shè)置有集氣管道19,所述集氣管道19上端設(shè)置有集氣管道密封塞20,所述集氣管道密封塞20為圓臺(tái)形結(jié)構(gòu),所述集氣管道19上端設(shè)置有毛細(xì)排氣管21,所述毛細(xì)排氣管21連接有硅膠接頭22,所述硅膠接頭22內(nèi)部設(shè)置有壓力傳感器23,所述壓力傳感器23連接有恒流源24與數(shù)字電壓表25。
如圖4所示,本發(fā)明中所述tdt檢測裝置5包括tdt機(jī)殼26,所述tdt機(jī)殼26上設(shè)置有四個(gè)接觸點(diǎn)27,所述接觸點(diǎn)27之間設(shè)置有兩個(gè)u型探針28,u型探針28內(nèi)部與接觸點(diǎn)27電氣連接,為導(dǎo)通狀態(tài),所述接觸點(diǎn)27通過導(dǎo)線29連接有網(wǎng)絡(luò)分析儀30與示波器31,網(wǎng)絡(luò)分析儀30上具有rfin和rfout兩個(gè)接頭,分別連接輸入信號(hào)和輸出信號(hào);示波器31上具有ch1和ch2兩個(gè)端頭。其中tdt機(jī)殼上端的接觸點(diǎn)27分別連接網(wǎng)絡(luò)分析儀30的rfout接口與示波器31的ch1接口,中間兩個(gè)接觸點(diǎn)27接地,將中間較小的u型探針28,用于與外側(cè)較大的u型探針28進(jìn)行對比,使得兩個(gè)u型探針28之間形成電磁波,并通過示波器31來顯示出兩個(gè)u型探針28之間的波形,來進(jìn)行參數(shù)的測定,下端的接觸點(diǎn)27連接示波器31的ch2接口。
如圖5所示,本發(fā)明中所述γ透射法檢測裝置6包括滑動(dòng)板32,所述滑動(dòng)板32兩端設(shè)置有滑動(dòng)輪33,所述滑動(dòng)板32上設(shè)置有放射源34,所述放射源34上端平行設(shè)置有射線探頭35,所述射線探頭35外側(cè)設(shè)置有鉛屏蔽罩36,所述射線探頭35連接有定標(biāo)器37。
本發(fā)明的工作原理:在使用之前,通過采集設(shè)備將待測土壤采集并放入測量容器3內(nèi),打開透明石英管10右端的水室15,水室15與透明石英管10之間通過螺紋連接在一起,將待測的土壤樣本填滿透明石英管10內(nèi)部,一端墊上透水石層14,并將水室15與透明石英管10重新連接在一起,將土壤水吸力檢測裝置4與tdt檢測裝置5通過檢測插孔11插入,密封塞12將土壤水吸力檢測裝置4與tdt檢測裝置5密封住,避免檢測的時(shí)候外接環(huán)境影響檢測結(jié)果,馬氏瓶9頂端的塞子打開后,通過頂端的穿孔向馬氏瓶9內(nèi)注入水,打開進(jìn)水管道7上的供水閥門,水在重力的作用下,進(jìn)入透明石英管10內(nèi)部,即可開始進(jìn)行測量。
本發(fā)明中土壤水吸力檢測裝置4以玻璃管17為主要結(jié)構(gòu),當(dāng)下端設(shè)置的陶土頭18接觸到土壤中的水分之后,將水分吸收,使得玻璃管17內(nèi)部的集氣管道19內(nèi)空氣被吸收,導(dǎo)致內(nèi)部氣壓變大,集氣管道19連接的毛細(xì)排氣管21在氣壓減少的時(shí)候產(chǎn)生吸力,吸力使得壓力傳感器23檢測彈片發(fā)生形變,導(dǎo)致電阻發(fā)生變化,從而在數(shù)字電壓表25上顯示出不同的電壓數(shù)值,根據(jù)電壓數(shù)值可換算出內(nèi)部土壤水吸力的大小。
本發(fā)明中值得說明的是時(shí)域傳輸(timedomaintransmisson,tdt)原理,其工作過程是通過測量電磁波信號(hào)在嵌入土壤介質(zhì)波導(dǎo)中的傳播時(shí)間來測量土壤介質(zhì)的介電常數(shù),tdt技術(shù)是一種新興的電磁技術(shù),該方法近些年被引入介質(zhì)水分測定研究領(lǐng)域,tdt檢測裝置5在機(jī)殼26上安裝多個(gè)接觸點(diǎn)27,接觸點(diǎn)27上設(shè)置有兩個(gè)u型探針28,可以看作一段傳輸線,其周圍填充的是介電常數(shù)為εr的土壤介質(zhì),其等效電路模型為平行雙導(dǎo)線傳輸線,測試步驟為:
(1)將網(wǎng)絡(luò)分析儀30的信號(hào)輸出端接在tdt探頭的一端(tdt探頭指的是兩個(gè)u型探針28構(gòu)成的探頭結(jié)構(gòu)),同時(shí)將示波器31的ch1信號(hào)輸入端并聯(lián)在接口處,tdt探頭的另一端連接示波器31的ch2,同時(shí)信號(hào)輸出端短接一只47ω的無感電阻,用來吸收傳導(dǎo)過來的信號(hào),以免發(fā)生反射,影響示波器的信號(hào)觀測;
(2)打開儀器,將網(wǎng)絡(luò)分析儀30的輸出信號(hào)頻率調(diào)成20mhz,此時(shí)緩慢地將tdt探頭伸入透明石英管10中,觀察波形變化,并記錄;
(3)增加信號(hào)源頻率,觀察波形變化并記錄;
通過該步驟即可通過波形觀察出本發(fā)明中,不同位置的土壤內(nèi)的水分含量;
本發(fā)明中γ透射法檢測裝置6通過滑動(dòng)板32配合滑動(dòng)輪33在工作平臺(tái)1上滑動(dòng),滑動(dòng)輪33為固定設(shè)置,當(dāng)進(jìn)行測量的時(shí)候,將透明石英管10設(shè)置在放射源34與射線探頭35之間,放射源34與射線探頭35均和透明石英管10保持一定間隙,放射源34與射線探頭35之間的連線與透明石英管10中軸線相互垂直,推動(dòng)滑動(dòng)板32,使得放射源34與射線探頭35的連線經(jīng)過透明石英管10,照射透明石英管10內(nèi)部的土壤,可由馬氏瓶9的入滲供水量對γ透射法所檢測到不同入滲時(shí)刻ti的土壤水分剖面θ(ti)進(jìn)行檢驗(yàn)與篩選,以取得具有足夠量測精度的土壤水分剖面做為計(jì)算參數(shù)的可靠依據(jù),該法的基本思路是:在水平土柱入滲試驗(yàn)過程中,利用γ透射法可在瞬時(shí)狀態(tài)下較為準(zhǔn)確檢測到不同入滲時(shí)刻ti的土壤含水量分布曲線θ(ti),并且在入滲試驗(yàn)結(jié)束后,又可利用土壤水分再分布的緩慢過程,在濕潤鋒前端采用γ透射法與張力計(jì)定點(diǎn)同步測量土壤含水量θ與吸力s的變化關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)在一個(gè)水平土柱入滲試驗(yàn)過程中,同時(shí)測定3個(gè)非飽和土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)(導(dǎo)水率k(θ)、比水容量c(θ)及擴(kuò)散率d(θ))的目的,根據(jù)水平土柱入滲法測定擴(kuò)散率的原理,可由任一篩選后的土壤水分剖面θ(ti)計(jì)算得出擴(kuò)散率d(ti),也可由多個(gè)篩選后的土壤水分剖面計(jì)算出多個(gè)擴(kuò)散率,再取其平均值,以保證取值的可靠性,由于3個(gè)土壤水分運(yùn)動(dòng)參數(shù)(導(dǎo)水率k(θ)、比水容量c(θ)及擴(kuò)散率d(θ))均在同一水平土柱入滲試驗(yàn)中取得,不僅大大減小了試驗(yàn)工作量,而且也避免了在分別測定各參數(shù)試驗(yàn)中,因土樣制備的不盡相同所帶來的困擾,設(shè)置鉛屏蔽罩36能防止周邊環(huán)境射線的影響及提高測量精度與層間分辨率,射線探頭35采集到的信號(hào)傳輸給定標(biāo)器37采集。
如圖6所示,本發(fā)明中所述可調(diào)節(jié)支撐架2包括支撐架底座38,所述支撐架底座38為梯形結(jié)構(gòu),所述支撐架底座38上端設(shè)置有套筒39,所述套筒39內(nèi)設(shè)置有活塞桿40,所述活塞桿40上端設(shè)置有固定套41,所述固定套41內(nèi)部設(shè)置有橡膠圈42,所述橡膠圈42上設(shè)置有開口43,將測量容器3插入固定套41內(nèi)部,橡膠圈42緊密的和測量容器3貼合,而橡膠圈42上設(shè)置的開口43使得橡膠圈42可以張開不同的大小,避免測量容器3插入不方便,可通過活塞桿40進(jìn)行支架的上下調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對于檢測容器3的坡度調(diào)節(jié),可測量出不同坡度對于不同土壤的滲入速率。
如圖2所示,本發(fā)明中所述透水石層14兩端設(shè)置有金屬網(wǎng)層44,所述金屬網(wǎng)層44采用不銹鋼材料制成,所述金屬網(wǎng)層44內(nèi)部網(wǎng)孔采用菱形網(wǎng)孔,通過金屬網(wǎng)層44對于設(shè)備內(nèi)部的透水石層14進(jìn)行固定,所述水室開口16內(nèi)部設(shè)置有過濾網(wǎng)層45,所述過濾網(wǎng)層45采用pp棉材料制成,濾除進(jìn)入檢測容器3內(nèi)部水的雜質(zhì),避免影響γ透射檢測效果。
值得說明的是,本發(fā)明中所述壓力傳感器23采用pxm309型壓力傳感器,其工作原理為電阻式壓力傳感器,輸出電壓為0-10vdc,靜態(tài)精度為350mbar-700bar,工作溫度為-40-85℃,將采集到的壓力參數(shù)轉(zhuǎn)換成電壓顯示出來。
值得說明的是,本發(fā)明中所述u型探針28直徑為2.0mm,其中相鄰的兩個(gè)u型探針28間距為10mm,所述u型探針28采用波導(dǎo)不銹鋼材料制成,所述網(wǎng)絡(luò)分析儀30采用na7300a型網(wǎng)絡(luò)分析儀,頻率范圍為0.3-3000mhz,頻率穩(wěn)定度為≤±5×10-6,頻率分辨率為1hz,作為可調(diào)信號(hào)源,所述示波器31采用北京普源生產(chǎn)的ds1302ca型示波器,測量的最大頻率為300mhz,采樣率范圍為1sa/s-2gsa/s,獲取兩端u型探針28的電磁波信號(hào)的波形。
值得說明的是,本發(fā)明中所述放射源34采用鐵55、鈷57、鈷60、硒75、銫137、銩170、銥192、钚238與镅241的一種制成,所述鉛屏蔽罩36厚度為4-10mm,準(zhǔn)直孔徑為10mm,測量精度不小于3%,層間分辨率為22mm。
值得說明的是,本發(fā)明中所述射線探頭35采用ren-gm-l型射線探頭,測量范圍為0.01μsv/h-2500μsv/h,能量響應(yīng)為48kev-1.5mev≤±30%,通訊標(biāo)準(zhǔn)為rs485/rs232與modbus通信協(xié)議,工作溫度為-10℃-+50℃。
值得說明的是,本發(fā)明中所述定標(biāo)器37采用fh463b型定標(biāo)器,閾值可調(diào)范圍為0.1v-5v連續(xù)可調(diào),線性偏差≤±0.5%,道寬可調(diào)范圍為0.1-3v,輸入脈沖寬度為0.1μs-100μs,高壓輸出范圍為0v±50v連續(xù)可調(diào)。
如圖5所示,本發(fā)明中所述滑動(dòng)板32外側(cè)設(shè)置有金屬泡沫層46,所述金屬泡沫層46內(nèi)部填充有鎢樹脂顆粒47,使用鎢樹脂顆粒47能夠有效屏蔽γ射線的輻射。
如圖1所示,本發(fā)明中所述工作平臺(tái)1兩端通過合頁48連接有遮光板49,所述遮光板49上設(shè)置有限位角鐵50。
本發(fā)明通過測量容器將待檢測的土壤放入其中,進(jìn)行室內(nèi)土壤處理,方便快捷,只需要現(xiàn)場采集土壤樣本后,就可以不用進(jìn)行實(shí)地檢測,通過可調(diào)節(jié)支撐架可以調(diào)節(jié)土壤層的坡度,進(jìn)行不同坡度的土壤滲透檢測,采用土壤水吸力檢測裝置有效的檢測了土壤內(nèi)的吸力,便于了解土壤對于水分的吸收能力,而通過多個(gè)tdt檢測裝置測量電磁波信號(hào)在傳感器探頭中的單程傳輸延遲時(shí)間,來實(shí)現(xiàn)待測土壤內(nèi)的介質(zhì)水分測定,通過運(yùn)用γ透射法結(jié)合可移動(dòng)的裝置來檢測不同入滲時(shí)刻的土壤含水量分布曲線,方便快捷的檢測了土壤內(nèi)的含水量以及滲入速率,值得推廣。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。