一種土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種土壤參數(shù)測(cè)定的測(cè)量裝置，特別是涉及一種土壤飽和導(dǎo)水率 的自動(dòng)測(cè)定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤中的水含量及其運(yùn)移特征影響土壤肥力，對(duì)植物生長(zhǎng)起著決定性的作用，確 定其相關(guān)參數(shù)是合理灌溉、改善植物根區(qū)環(huán)境、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)。這其中，土壤飽和導(dǎo) 水率尤為重要，它是土壤重要的物理性質(zhì)之一，它是計(jì)算土壤剖面中水的通量和設(shè)計(jì)灌溉、 排水系統(tǒng)工程的一個(gè)重要土壤參數(shù)，也是水文模型中的重要參數(shù)，它的準(zhǔn)確與否嚴(yán)重影響 模型的精度。土壤飽和導(dǎo)水率是土壤被水飽和時(shí)，單位水勢(shì)梯度下、單位時(shí)間內(nèi)通過單位面 積的水量，它是土壤質(zhì)地、容重、孔隙分布特征的函數(shù)，飽和導(dǎo)水率由于土壤質(zhì)地、容重、孔 隙分布以及有機(jī)質(zhì)含量等的空間變量的影響其空間變異強(qiáng)烈，其中孔隙分布特征對(duì)土壤飽 和導(dǎo)水率的影響最大。確定飽和導(dǎo)水率的三類方法主要為：按公式計(jì)算，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定和田間 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。
[0003] 現(xiàn)階段主要采用實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的方法，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定土壤的飽和導(dǎo)水率時(shí)，用環(huán)刀 取原狀土樣，浸水后，在單位水壓梯度下，根據(jù)達(dá)西定律，求得通過垂直于水流方向的單位 土壤截面積的水流速度，測(cè)量過程中需記錄溫度、水頭高度、時(shí)間及對(duì)應(yīng)的滲出水量等。目 前，大部分實(shí)驗(yàn)室內(nèi)土壤飽和導(dǎo)水率測(cè)定裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自動(dòng)化程度低，人為工作量大，測(cè) 量結(jié)果與真實(shí)值之間出現(xiàn)較大偏差，測(cè)量結(jié)果的精確度不高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的土壤飽和導(dǎo)水 率自動(dòng)測(cè)定裝置，它可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和接滲透水的功能，自動(dòng)化程度高，提高測(cè)量結(jié)果的 精確度，且操作方法簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，便于推廣應(yīng)用。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下，它包括供水裝置、滲透裝 置、滲出水接收測(cè)量裝置和底座，供水裝置安裝在底座上，在供水裝置上設(shè)有進(jìn)水口與出水 口；滲透裝置包括上環(huán)刀、下環(huán)刀、多孔板與漏斗，上環(huán)刀通過軟管與供水裝置上的出水口 相連，上環(huán)刀與下環(huán)刀之間通過橡皮圈密封連接，多孔板安裝在下環(huán)刀的底部，上環(huán)刀與下 環(huán)刀連接后固定在漏斗上，在底座上設(shè)置有自動(dòng)升降架，漏斗固定在自動(dòng)升降架上；滲出水 接收測(cè)量裝置包括至少三個(gè)相同容量的量筒和定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，在定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤上均勻設(shè)置有安 裝孔，量筒固定在安裝孔內(nèi)，定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤可設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次使一個(gè)量筒置于漏斗 正下方。
[0006] 進(jìn)一步的，在供水裝置的進(jìn)水口上設(shè)置有自動(dòng)進(jìn)水開關(guān)，當(dāng)水位下降到預(yù)設(shè)值時(shí)， 自動(dòng)進(jìn)水開關(guān)開啟，水自動(dòng)從進(jìn)水口進(jìn)入供水裝置，在出水口與上環(huán)刀之間的軟管上設(shè)置 有控制閥門。
[0007] 進(jìn)一步的，所述的供水裝置為馬氏瓶。
[0008] 本發(fā)明所述裝置進(jìn)行測(cè)定時(shí)的操作步驟如下：（1)將裝有原狀土壤的下環(huán)刀與上 環(huán)刀連接后安裝在漏斗上，并固定；（2)將上環(huán)刀通過軟管與供水裝置1出水口相連接，同 時(shí)蓋緊供水裝置1頂部的橡皮塞；（3)根據(jù)滲水的快慢設(shè)定定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤的時(shí)間，定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤 每轉(zhuǎn)動(dòng)一次使一個(gè)量筒置于漏斗的正下方；(4)開啟軟管上的控制閥門，使供水裝置中的 水進(jìn)入環(huán)刀內(nèi)的原狀土壤中，測(cè)定開始；（5)當(dāng)連續(xù)三次以上在相同的時(shí)間間隔內(nèi)，量筒中 承接的水量相同時(shí)，測(cè)定結(jié)束；（6)測(cè)定完畢后，將上環(huán)刀、下環(huán)刀、量筒等取下，清洗干凈， 并將裝置內(nèi)的殘余水倒掉；（7)統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)值，根據(jù)達(dá)西定律，計(jì)算出土壤飽和導(dǎo)水率。
[0009] 根據(jù)飽和狀態(tài)下多孔介質(zhì)的達(dá)西定律，土壤飽和導(dǎo)水率的計(jì)算公式為：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置，包括供水裝置（I)、滲透裝置、滲出水接收測(cè)量 裝置和底座（2)，其特征在于：供水裝置（1)安裝在底座（2)上，在供水裝置（1)上設(shè)有進(jìn)水 口與出水口；滲透裝置包括上環(huán)刀（3)、下環(huán)刀（4)、多孔板（5)與漏斗（6)，上環(huán)刀（3)通 過軟管（7)供水裝置⑴上的出水口與相連接，上環(huán)刀（3)與下環(huán)刀⑷之間通過橡皮圈 密封連接，多孔板（5)安裝在下環(huán)刀（4)的底部，上環(huán)刀（3)與下環(huán)刀（4)連接后固定在漏 斗（6)上，在底座⑵上設(shè)置有自動(dòng)升降架（8)，漏斗（6)固定在自動(dòng)升降架⑶上；滲出 水接收測(cè)量裝置包括至少三個(gè)相同容量的量筒（10)和定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤（9)，在定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤（9) 上均勻設(shè)置有安裝孔，量筒（10)固定在安裝孔內(nèi)，定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤（9)可設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，每轉(zhuǎn)動(dòng) 一次使一個(gè)量筒（10)置于漏斗（6)正下方。
2. 如權(quán)利要求1所述的土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置，其特征在于：在供水裝置（1) 的進(jìn)水口上設(shè)置有自動(dòng)進(jìn)水開關(guān)（11)，當(dāng)水位下降到預(yù)設(shè)值時(shí)，自動(dòng)進(jìn)水開關(guān)（11)開啟， 水自動(dòng)從進(jìn)水口進(jìn)入供水裝置（1)，在出水口與上環(huán)刀（3)之間的軟管（7)上設(shè)置有控制閥 門（12)。
3. 如權(quán)利要求1所述的土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置，其特征在于：所述的供水裝置 (1)為馬氏瓶。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種土壤飽和導(dǎo)水率自動(dòng)測(cè)定裝置，包括供水裝置、滲透裝置、滲出水接收測(cè)量裝置和底座，供水裝置安裝在底座上，在供水裝置上設(shè)有進(jìn)水口與出水口；滲透裝置包括上環(huán)刀、下環(huán)刀、多孔板與漏斗，上環(huán)刀與供水裝置相連，多孔板安裝在下環(huán)刀的底部，上環(huán)刀與下環(huán)刀連接后固定在漏斗上，在底座上設(shè)置有自動(dòng)升降架，漏斗固定在自動(dòng)升降架上；滲出水接收測(cè)量裝置包括至少三個(gè)相同容量的量筒和定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，定時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)盤可設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，每轉(zhuǎn)動(dòng)一次使一個(gè)量筒置于漏斗正下方。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的特點(diǎn)，它可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)水和接滲透水的功能，自動(dòng)化程度高，提高測(cè)量結(jié)果的精確度，且操作方法簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，便于推廣應(yīng)用。
【IPC分類】G01N15-08
【公開號(hào)】CN204439503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520140760
【發(fā)明人】方怒放, 倪玲珊
【申請(qǐng)人】西北農(nóng)林科技大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年3月12日