[實用新型]土壤儲水量測量儀

有效

• 申請號: 201520555194.1
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204855439U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 周德民;步飛;宮輝力;周思月;李小娟
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本實用新型涉及一種儲水量測量儀，特別涉及一種可用于過濕地表環境的近地表土壤儲水量測量儀。

背景技術

土壤水是地球水體的重要組成部分之一，土壤能貯蓄天然降水，滿足作物生長對水分的需求，與地面水庫的蓄水作用十分相似。土壤儲水量是土壤蓄水能力和生態系統環境狀態的重要評價指標。

在過濕地表環境中，如各種類型的濕地、臨時性的洪水泛濫地區、以及水位波動顯著的湖泊河流等，地表環境中的水一部分保存在土壤中、一部分存留在地表面，并且不斷地進行時空交互轉變。其近地表單點儲水量的波動監測，包含了土壤儲水量和地表儲水量的檢測，這兩部分水要素的存在形式與特征對于陸地生態系統意義重大。

傳統的土壤儲水量測量設備，一般都應用探針式傳感器結構，探針式結構一般相隔幾十厘米設置一個探針，測量的結果只能代表單點土壤含水量，不能很好的代表幾十厘米土壤層的水量。

同時，由于過濕地表環境積水等的影響，在儀器完全被淹沒的情況下，儀器極容易損壞，且影響測量得到的結果的準確性。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于：提供一種土壤儲水量測量儀，其克服了環境的影響，在儀器完全被淹沒的情況下仍然可以正常工作，監測土壤層厚度在2m范圍內的近地表土壤儲水量。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種土壤儲水量測量儀，垂向插入土壤中，其包括：一呈桿狀的外框體，所述外框體一側具有一垂向貫通外框體上下端的介質槽，所述介質槽具有平行相對的兩槽壁，所述兩槽壁上沿垂向設有多個相對的正電極板和負電極板，所述正電極板和負電極板平行相對形成一電容空間，所述電極板還連接有中央處理模塊。

所述的土壤儲水量測量儀，所述兩槽壁內設有多個等間隔排列用于內嵌所述正電極板和負電極板的電極槽。

所述的土壤儲水量測量儀，該介質槽的兩槽壁中間還具有多個等間隔的介質槽中壁，每一介質槽中壁之間形成一測量孔，每一測量孔內塞有防塵塞；所述介質槽中壁的數量、高度與電極板一一對應設置。

所述的土壤儲水量測量儀，每一介質槽中壁的中央位置均設有一溫度傳感器，該溫度傳感器連接所述中央處理模塊。

所述的土壤儲水量測量儀，該介質槽的內壁由硅橡膠材料制成，保證測量時不受介質槽電感干擾。

所述的土壤儲水量測量儀，所述正電極板和負電極板均具有10個，每一電極板的高度為10cm，每個電極板之間的間隔為1mm。

所述的土壤儲水量測量儀，所述外框體上設有對稱分布且能夠旋轉折疊的兩個固定平板，所述固定平板的末端設置有能夠折疊收納的固定針。

所述的土壤儲水量測量儀，該外框體的上部設有與中央處理模塊連接的垂直平整裝置，所述垂直平整裝置包括重錘式垂直傳感器、圓水準氣泡式水平儀。

所述的土壤儲水量測量儀，所述重錘式垂直傳感器包括重錘球、電極管和報警器，所述重錘球通過導線連接負極，所述電極管包圍導線和重錘球，所述電極管連接正極；所述圓水準氣泡式水平儀安置在重錘式垂直傳感器的頂端。

所述的土壤儲水量測量儀，所述外框體下端連接有錐形安置頭。

與現有技術相比，采用上述技術方案的本實用新型的優點在于：(1)本實用新型運用電容原理，與現階段一般采用的測量土壤含水量和地表水位，然后通過數學計算得到近地表儲水量的方式不同的是，不采用探針式測量結構，采用豎向平行電極板的電容器原理直接測量土壤介質電容量的方式，使得測量結果更加精確。(2)本實用新型的電極板電極板為活動電極板，可以拆卸，可定期更換因土壤磨損導致損壞的電極板。(3)本實用新型不用額外計算可以直接通過中央處理模塊上的電子顯示器讀取近地表的儲水量。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型的分解結構示意圖；

圖3為本實用新型去掉外框體后內部結構示意圖；

圖4為本實用新型重錘式平整裝置立體結構示意圖；

圖5為本實用新型重錘式平整裝置剖視圖；

圖6為本實用新型蒸發桶背面結構示意圖；

圖7為本實用新型水量管單元結構圖；

圖8為本實用新型水量管單元局部放大圖；

圖9為本實用新型水量管單元內活塞結構視圖；

圖10為本實用新型活塞位于水量管單元角度示意圖；

圖11為本實用新型下滲水收集模塊剖面示意圖；

圖12為本實用新型下滲水收集模塊與推動裝置組合示意圖；