[實用新型]一種土壤負壓計

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00221447.4
• 申請日: 2000-08-18
• 公開（公告）號: CN2442260Y
• 公開（公告）日: 2001-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 楊苑璋
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京土壤研究所
• 主分類號: G01N7/10
• 分類號: G01N7/10
• 代理公司: 中國科學院南京專利事務所
• 代理人: 奚幼堅

本實用新型涉及測量土壤中含水量的儀器，特別是一種以測定土壤水分張力(吸力)為測水理論依據(jù)的土壤負壓計(或稱土壤濕度計)

眾所用知，土壤水分在土壤中是被無數(shù)的微細孔隙吸持著的，只有當植物根系的吸力大于或等于土壤吸力時，它才能吸到水分供植物生長需要。非飽和土壤的水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力作用，處于負壓狀態(tài)。植物根系是從土壤孔隙中吸取水分的，土壤吸力愈大，土壤孔隙中的水分愈少，根系吸水力要大；反之，土壤孔隙中的水分愈多，土壤吸力愈小，根系就較易吸到水。當土壤水分處于飽和狀態(tài)時，土壤吸力為0kPa。所以，土壤負壓計指示的數(shù)據(jù)能真實地反應土壤的水分狀況和根系的吸水能力，且由于土壤中水分的運動是從吸力小向吸力大的方向流動，在不同部位埋設土壤負壓計可反映出土壤水分的動態(tài)變化。因此，土壤負壓計是目前國內(nèi)外普遍使用的一種測定土壤水分的常規(guī)儀器，由于它體積小，攜帶方便，適宜在田間使用，對于指示灌溉和合理、科學用水，節(jié)約水資源，有極大的幫助。

目前廣泛使用的土壤負壓計由陶土管、輸水管和指示器等三個部件組成。陶土管是儀器的感應部件，具有許多微小的孔隙，陶土管被水浸潤后，在孔隙中形成一層水膜，當其充滿水且密封的插入水分不飽和的土壤時，水膜就與土壤孔隙中的水相連接，使儀器內(nèi)傳輸水管中的水產(chǎn)生負壓，這負壓通過傳輸水管傳遞給指示器。指示器可以是真空表直接讀數(shù)，也可以是壓阻傳感器傳送電信號至二次儀表。但是，目前使用的土壤負壓計最大的缺陷是要經(jīng)常除氣、補水，且所補之水必須是無氣水(將自來水煮開20多分鐘，待開水中的氣泡幾乎跑光后，讓其冷卻，即為無氣水)，使用者感到極為不便。需要經(jīng)常除氣、補水的原因是，在土壤比較干旱的情況下，土壤的吸力比較大，土壤負壓計中被水吸持的空氣會釋放出來，負壓計里空氣多了，就影響負壓計的測量。為了保證負壓計的正常工作，需經(jīng)常打開傳輸水管頂部的塞子，除氣并補充無氣水。這樣，使用者需經(jīng)常擰緊或打開塞子，給使用者增加工作量，且易損壞真空表，尤其是不利于連續(xù)測量及自動測量的要求。

本實用新型的目的就是為了克服上述缺陷，設計一種可延長除氣和補水周期，也無需補充無氣水的負壓計，其關鍵是設置集氣室，且在集氣室與傳輸水管的連通口處設置一閥門，此閥門上還設有手提連桿，供提起閥門補水。

本實用新型土壤負壓計，直立狀態(tài)時，自下而上為陶土管、傳輸水管，互相之間為通腔連接，在傳輸水管頂部設有活動密封蓋，在傳輸水管的上端旁通連接指示器，其特征是在傳輸水管的頂部通腔連接一集氣室，集氣室頂部設置活動密封蓋，在傳輸水管的頂端與集氣室下端的連通口處，設置一個直徑略大于傳輸水管口，且比重略大于水的閥門。閥門形狀為圓球、倒錐體或圓盤。在圓球或倒錐體閥上設有與閥體聯(lián)接的手動提拉桿。手動提拉桿由設在集氣室內(nèi)的一塊有孔的擋板限位，擋板聯(lián)接在集氣室內(nèi)壁上，擋板上孔供提拉桿穿過。圓盤閥片設置在集氣室內(nèi)的一個腔體內(nèi)，此腔體為圓桶形，其外徑略小于集氣室下端連通口內(nèi)徑，其內(nèi)徑略大于圓盤閥片直徑，腔體上端正封閉，下端有孔，其孔徑略小于圓盤閥直徑，正常狀態(tài)時，腔體兜住圓盤閥置于集氣室下端與傳輸水管上端的連通口處，腔體上還連接一手動提拉桿，手動提拉桿伸入腔體內(nèi)至圓盤閥片有一限位距離，腔體上還開有出氣窗口。

附圖及實施例

圖1為老式土壤負壓計結構；

圖2為本實用新型負壓計結構；

圖3為倒錐體浮子閥。

圖4為采用圓盤形閥片的集氣室結構。

圖1是目前廣泛使用的老式土壤負壓計結構。1為陶土管，2為傳輸水管，一般用硬塑料管制成，3為傳輸水管的延長段，用透明塑管制成，可觀察水及氣泡情況，5為指示器。老式土壤負壓計的缺陷是需經(jīng)常除氣并補充無氣水，特別是當土壤較干的時候，負壓大，儀器內(nèi)部不斷產(chǎn)生氣泡，幾乎每天都要打開密封蓋4給負壓計除氣、加水。當需要連續(xù)測定土壤濕度、自動化程度要求較高的情況下，每天制備無氣水和天天除氣、加水的狀況，給使用帶來極大不便。