[實用新型]基于太陽能的小型土壤水蒸發測量裝置

有效

• 申請號: 201420106491.3
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN203858176U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 盛后財;蔡體久;琚存勇;孫曉新;孫萍;郭娜
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;H02J7/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張利明

技術領域

本實用新型涉及基于太陽能的小型土壤水蒸發測量裝置，屬于土壤水蒸發測量技術領域。

背景技術

土壤水蒸發是自然界水循環中重要的一環，是林地蒸散和農田蒸發的重要組成部分，也是林地和農田的水量平衡中一個主要支出項，如何準確、便捷的測量林地和農田土壤的蒸發，解析其影響因子，不僅對于土壤水分預報、水資源管理等方面具有重要的意義，而且也能夠為林水、農水矛盾問題的解決提供一定的技術支持。

目前，土壤蒸發的測量較多采用蒸滲儀法。蒸滲儀主要分為大型蒸滲儀和微型蒸滲儀兩種。大型蒸滲儀由于價格昂貴及操作不便等特點，使得其應用受到影響；微型蒸滲儀采用電子秤定時稱取原狀土的質量變化，經計算得到土壤蒸發量。由于電子秤是蒸滲儀外的獨立存在，并且不具有記錄重量的功能，因此需要觀測人員跟蹤監測，這造成觀測人員的工作量大，并且觀測結果精度低的缺陷，同時，這種方式得不到在時間上連續的土壤蒸發數據。

發明內容

本實用新型目的是為了解決現有小型蒸滲儀需要工作人員配合監測數據，并且監測結果精度低的問題，提供了一種基于太陽能的小型土壤水蒸發測量裝置。

本實用新型所述基于太陽能的小型土壤水蒸發測量裝置，它包括測量外桶和測量內桶，它還包括稱重傳感器、數據采集器、蓄電池、充電適配器和太陽能電池板，

數據采集器、蓄電池和充電適配器固定于稱重傳感器的底部，稱重傳感器配設水準儀，稱重傳感器居中設置于測量外桶內的桶底上，測量內桶居于放在稱重傳感器的中心，測量外桶和測量內桶的徑向間隙小于5mm，太陽能電池板放置于測量外桶外部的光照區；

稱重傳感器的數據輸出端連接數據采集器的數據輸入端，數據采集器和稱重傳感器均通過蓄電池供電，蓄電池的充電輸入端連接充電適配器的充電輸出端，充電適配器的充電輸入端連接太陽能電池板的充電輸出端。

它還包括提手，提手呈圓環狀，提手的內環面固定于測量內桶端口的側壁上，提手的外緣覆蓋在測量外桶的端口上，并且其外徑大于測量外桶的外徑。

所述測量外桶和測量內桶均為PVC桶。

本實用新型的優點：本實用新型實現了野外小型土壤水蒸發的自動測量，它采用數據采集器時時采集測量內桶內盛裝的土壤的重量，實現了土壤蒸發數據的連續測量。將測量外桶和測量內桶的間隙設置的盡量小，可防止由于內外桶間隙內的空氣比土壤傳導溫度性能強，影響測量內桶內土壤的溫度變化，進而影響土壤蒸發測定值與實際值之間的誤差。

所述測量裝置可獨立放置于野外環境，不需要同時配備工作人員，由于固定采用儀器連繼監測重量數據，免去了外來干擾，因此有效的提高了測量結果的精度，并減少了工作人員的工作量。

附圖說明

圖1是本實用新型所述基于太陽能的小型土壤水蒸發測量裝置的結構示意圖；

圖2是本實用新型的數據采集原理圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述基于太陽能的小型土壤水蒸發測量裝置，它包括測量外桶1和測量內桶2，它還包括稱重傳感器3、數據采集器4、蓄電池5、充電適配器6和太陽能電池板7，

數據采集器4、蓄電池5和充電適配器6固定于稱重傳感器3的底部，稱重傳感器3配設水準儀，稱重傳感器3居中設置于測量外桶1內的桶底上，測量內桶2居于放在稱重傳感器3的中心，測量外桶1和測量內桶2的徑向間隙小于5mm，太陽能電池板7放置于測量外桶1外部的光照區；

稱重傳感器3的數據輸出端連接數據采集器4的數據輸入端，數據采集器4和稱重傳感器3均通過蓄電池5供電，蓄電池5的充電輸入端連接充電適配器6的充電輸出端，充電適配器6的充電輸入端連接太陽能電池板7的充電輸出端。

使用方法：將測量外桶1嵌入到欲監測區的土壤中，并放置好稱重傳感器3，在測量內桶2內裝滿原狀土，然后放入測量外桶1內；稱重傳感器3采用水準儀校正，以保證精確稱重。稱重傳感器3的質量變化通過電纜傳輸給數據采集器4，數據采集器4自動儲存數據，并可隨時連接計算機導出數據。選擇任意時段內的兩次稱重傳感器3的數據作差，即獲得該時段內的土壤水蒸發量。采用定時器對數據采集器4定時，還可獲得預定時間段內的土壤水蒸發率。