[實用新型]一種土柱入滲過程多指標檢測裝置

有效

• 申請號: 201520626809.5
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN204964341U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 楊啟良;賈維兵;武振中;李婕;徐曼;劉冰
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N33/24
• 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土柱入滲過程多指標檢測裝置，屬于節水灌溉技術領域。

背景技術

入滲是水滲入土壤的物理現象，是由土壤水力特性、水分狀況以及供水條件等因素綜合作用的陸地表面水分交換過程，它與水文轉換、土壤侵蝕、土壤水分、養分、鹽分和重金屬離子遷移等都有密切聯系。入滲以單位時間入滲水深（即入滲強度或入滲率），或以歷時入滲累積曲線表示。水在土壤中入滲時，土壤的一些物理性質會隨著水分的入滲而改變，比如土壤的水分含量、酸堿度（pH值）、鹽度、溫度等，這些物理指標，直接反映了土壤水分入滲對土壤的影響。同時土壤入滲能力及入滲參數是確定地面灌溉技術參數的必要依據，對于節水灌溉技術而言，入滲率和入滲深度與時間的關系是評價灌溉效果的一個重要指標，可以給農業水管理提供指導性建議。因此，土壤入滲研究對促進相關學科更好更快發展具有重要意義。

以往對入滲規律的研究，常用土柱來代替整體土壤進行分析，分析方法分為兩類，一類是野外工作中普遍采用的雙環入滲儀的方法，該方法對試驗環境要求高，精度較低，自動控制效果較差，而且該方法僅能測量土柱入滲與時間的關系，無法測量土柱入滲深度與時間的關系，使得該方法測量結果單一，適用性較差，難以滿足試驗要求。另一類是通過垂直或水平土柱模擬入滲的室內試驗法，該方法在使用過程中的若要測定某一時間的土柱含水率、pH和電導率時，需要把土柱中的土樣取出后才能完成測定，存在工作效率低下和測量精度較低等缺陷，工作人員不能離開試驗場地，且連續幾天幾夜不能間斷。因此，該方法測量過程費時、費力、測量效率極其低下。為此，我們通過多學科交叉，引入現代測試技術、機械裝備和自動化技術，尋求一種可以自動測量、多指標檢測、適用性強的試驗裝置是十分必要的。

目前，涉及多指標的土柱入滲性能檢測裝置的相關專利有：土壤入滲性能實時自動測量系統（200610089698.4），一種測定非飽和土入滲系數的裝置和方法（201210196089.4），一種室內柱狀土層降雨入滲自動測定裝置（201210369371.8），一種可調土壤入滲性能檢測和流失量取樣裝置（2014108400981）等。其中土壤入滲性能實時自動測量系統主要針對土壤徑流的測量，對土柱入滲不適用；一種測定非飽和土入滲系數的裝置和方法測定的是非飽和土的入滲系數，但是該裝置如果需要較高的測量精度，需要較多的水分傳感器和水分張力計，裝置成本高，同時采用迭代法獲取水分入滲系數，操作比較復雜，自動化程度低；一種室內柱狀土層降雨入滲自動測定裝置僅僅是測定土柱的入滲系數，不能測定其它的指標；一種可調土壤入滲性能檢測和流失量取樣裝置，只適合于室內進行土柱試驗，而且只能對土柱的一側進行入滲性能的檢測。上述提到的裝置和方法，不能滿足既在室內進行土柱入滲性能檢測，又能在室外進行土柱入滲性能檢測，而且這些裝置成本高，操作復雜，檢測指標不夠全面，不能夠較準確地反映水入滲過程中對土柱酸堿度（PH）、鹽度、溫度等相關指標的影響。

發明內容

為了解決上述背景技術中提到的問題，本實用新型提供一種土柱入滲過程多指標檢測裝置，該裝置不僅能在室內進行土柱入滲性能檢測，又能在室外進行土柱入滲性能檢測。該裝置可以安裝不同類型單一的傳感器，又能安裝不同類型的傳感器集成塊，可以在土柱入滲過程中進行多指標檢測。該裝置在室內或室外進行土柱入滲性能檢測時，能夠對土柱不同方位、不同高度進行檢測，能減小試驗誤差。

本實用新型土柱入滲過程多指標檢測裝置包括導桿5、下底座6、豎直軸承座Ⅰ7、豎直支撐板8、豎直螺桿9、水平支撐板10、豎直螺套11、豎直軸承座Ⅱ12、豎直聯軸器13、豎直步進電機支撐座14、豎直步進電機15、上頂座16、水平步進電機17、水平步進電機支撐座18、水平聯軸器19、水平軸承座20、水平螺桿21、傳感器夾持機構22、水平螺套23、傳感器24、導桿套25、刮土器26；