[發(fā)明專利]一種非侵入式土壤導(dǎo)氣率瞬態(tài)測量系統(tǒng)及測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310026197.1
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103091199A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張振華;楊潤亞;趙麗麗;潘英華
• 申請（專利權(quán)）人: 張振華
• 主分類號: G01N7/00
• 分類號: G01N7/00
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 曲顯榮;矯智蘭

1.一種非侵入式土壤導(dǎo)氣率瞬態(tài)測量系統(tǒng)，其特征在于，包括測筒（1），所述測筒（1）上端用橡皮塞（2）密封，兩根連接管（4）分別經(jīng)橡皮塞（2）和測筒（1）內(nèi)部連通，并且外部分別和氣壓測量計（5）及供氣源（3）相連接，與供氣源（3）相連接的連接管（4）上設(shè)置一閥門（6）；測筒（1）下端開通與待測土壤相接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非侵入式土壤導(dǎo)氣率瞬態(tài)測量系統(tǒng)，其特征在于，所述測筒（1）為一內(nèi)徑為d材質(zhì)為硬塑料或者金屬的圓筒，測筒（1）與土壤表面接觸的下端被外徑為D的環(huán)型擋片（7）所包圍，測筒（1）與環(huán)型擋片（7）結(jié)合緊密不透氣，并且二者處于同一水平面上。

3.采用權(quán)利要求1或2所述的測量系統(tǒng)進行非侵入式土壤導(dǎo)氣率瞬態(tài)測量的方法，其特征在于，包括以下步驟：

a將測筒放置到待測的土壤表面，在擋片下表面涂抹石蠟或者凡士林，防止擋片與地面之間漏氣；

b利用供氣源向測筒供氣，當氣壓測量計測定的測筒內(nèi)壓力到達預(yù)定值P(0)時停止供氣，并關(guān)閉閥門；

c停止供氣同時開始計時，并觀測氣壓測量計所測測筒壓力P(t)的變化，按照先疏后密的原則記錄測筒壓力P(t)變化過程對應(yīng)的時間t，當測筒內(nèi)的壓力P(t)接近大氣壓時，停止觀測；

d以時間t為因變量，測筒的相對壓力（測筒壓力減去大氣壓力即P(t)-P_atm）的自然對數(shù)值ln（P(t)-P_atm)為自變量,確定二者的數(shù)量關(guān)系，并以二者確定的直線斜率的絕對值作為被測土壤的空氣傳導(dǎo)特征參數(shù)K;

e將得到的空氣傳導(dǎo)特征參數(shù)S代入公式???????????????????????????????????????????????即可計算土壤的導(dǎo)氣率k_a，公式中V是測筒的容積m³，為空氣粘滯系數(shù)，與所處環(huán)境溫度T有關(guān)，；代表周圍的大氣壓力，；D是圓型擋片得直徑，m;?G為與有關(guān)的形狀系數(shù),。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非侵入式土壤導(dǎo)氣率瞬態(tài)測量方法，其特征在于，所述預(yù)定值P(0)的相對壓力為10~100cm水柱的靜壓力，即0.981kPa~9.81kPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非侵入式土壤導(dǎo)氣率瞬態(tài)測量方法，其特征在于，步驟c所述當測筒內(nèi)的壓力P(t)接近大氣壓時，停止觀測，停止觀測時測筒內(nèi)的相對壓力為2cm水柱的靜壓力，即0.196kPa。