[實用新型]一種改進的土壤水分入滲測定裝置

有效

• 申請號: 201220384865.9
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN202661360U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 何淑勤;鄭子成;黃成龍;宮淵波;李賢偉
• 申請（專利權）人: 四川農業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種改進的土壤水分入滲測定裝置，是對現有試驗裝置的改進，具體涉及一種操作方便、測定準確、適用于測定土壤水分入滲的一種改進的土壤水分入滲測定裝置。

背景技術

入滲是指水分進入土壤形成土壤水的過程，它是降水、地面水、土壤水和地下水相互轉化的一個重要環節。土壤的入滲性能嚴重影響產流量和對土壤水分的補給，是評價土壤水分調節能力的重要指標之一。土壤水分入滲性能、土壤水分入滲過程和滲透能力決定了降雨進程和再分配中的地表徑流水平、土壤儲水性以及地下水的補給。土壤水分入滲對于減少地表徑流、防止土壤侵蝕和搞好生態環境建設等方面具有重要的理論和現實意義。目前這一領域研究中，其測定的方法主要包括雙環法、人工模擬降雨法、圓盤入滲法。人工模擬降雨法所需設備涉及到降雨、徑流觀測設備等，且所需空間大，耗時、耗水量大。圓盤入滲法測定過程中，易于發生側面滲漏，影響測定結果。雙環法，由于有外環的保護作用，是目前測定土壤水分入滲的主要方法。但從現有這一方法的測定裝置來看，存在以下缺陷：現有的裝置僅用于各自研究條件，缺乏普適性；水頭不穩定，對地表破壞嚴重，影響測定結果；測試精度和自動化水平較低；以往裝置測定時，費時、耗水量大。

發明內容

本實用新型目的針對現在測定裝置的缺點進行改進的一種測定土壤水分入滲測定裝置。

本實用新型的具體技術方案如下：

一種改進的土壤水分入滲測定裝置，由內環、外環設備、供水箱系統和恒水輸出設備三部分組成，供水箱系統的流量控制閥下方連接恒水輸出設備的恒水瓶，恒水輸出設備的水頭通過網格盤注入內環、外環設備固定的土壤中。

內環、外環設備由內環、外環、千斤頂、千斤頂支架和調節閥五部分組成，內環套置于外環內，正上方設置千斤頂支架，支架下方安放千斤頂，千斤頂正上方設置調節閥。通過千斤頂支架和調節閥以及內環、外環刻度，在千斤頂作用下緩緩將內環、外環壓入土體，可較好地克服對地表的擾動與破壞。

供水箱系統由供水箱箱體、水位傳感器、流量控制閥和刻度玻璃管、輸出設備組成，供水箱箱體外側配置刻度玻璃管，正下方設置流量控制閥，供水箱箱體左側正上方位置設置水位傳感器，水位傳感器與輸出設備相連。土壤水分入滲時，可通過水位傳感器、流量控制閥和刻度玻璃管的相關數據，結合輸出設備記錄時間和水位變化的轉化值，可求算不同時間對應的水量的變化，可得到土壤水分入滲情況。

恒水輸出設備由支架、液壓按鈕、液壓裝置、恒水瓶、水閥、網格盤組成，液壓裝置安置于支架上，液壓裝置側上方固定恒水瓶，恒水瓶下方設置水閥，水閥連接到網格盤。恒水瓶通過支架支撐，可通過液壓按鈕和液壓裝置實現不同水頭條件下水分入滲過程的測定。恒水瓶出水流量通過水閥調節，通過格網盤緩緩地導入內環和外環，避免水體沖刷和快速濕潤地表引起地表結皮而影響土壤水分入滲的測定。

供水箱：底部設有流量控制閥，側面安裝有水位傳感器，同時在底部留有小孔，與側面玻璃管相連，并標有不同刻度，以實現不同水量供水和消耗水量的自動測定。恒水瓶：通過供水箱的穩定出流，將水通過管道導入恒水瓶中，在恒水瓶中頂部設有刻度線，保證水位穩定在這一刻度，底部通過水閥連接格網盤。支架：用于支撐供水箱和恒水瓶，通過小型液壓裝置及液壓按鈕控制，可調節恒水瓶的高度，以滿足不同水分入滲測定條件下供水的需求。格網盤：將恒水瓶中的出水量通過格網盤，格網盤是在一個在底部均勻開有直徑為2.5mm的小孔的封閉容器，目的是將恒水瓶中的水緩慢而均勻地導入內環和外環內，避免水體沖刷和快速濕潤地表引起地表結皮而影響土壤水分入滲的測定。內環和外環：內環和外環是不銹鋼材質，底部設有刃口，為了克服內環和外環入土時對土體結構的破壞，本裝置在上面通過千斤頂裝置，在千斤頂支架、調節閥的共同作用，壓入土體，并在內環、外環上設有刻度。輸出設備：通過水位傳感器獲得的數據和記錄的時間，可得到不同條件下土壤水分入滲情況。實施過程中，先將內環和外環通過千斤頂緩緩地將內環和外環壓入地表以下5cm處，然后通過支架調節供水箱和恒水瓶的高度，達到合適高度后，將供水箱底部的流量控制閥打開，保證恒水瓶中水位處于刻度線處。然后打開恒水瓶下的閥門，在保證恒水瓶水位恒定條件下使水進入格網盤中，通過格網盤將水加到內環和外環的一半的刻度處，調節供水箱的流量控制閥，并開啟水位傳感器，記錄每分鐘水位的變化，以實現土壤水分入滲的測定。