[實用新型]一種土壤飽和導水率自動測定裝置

有效

• 申請號: 201720156384.5
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN206489046U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 武文娟;查同剛
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 湯財寶

技術領域

本實用新型涉及土壤性質測定技術領域，尤其涉及一種土壤飽和導水率自動測定裝置。

背景技術

土壤飽和導水率，是指土壤被水飽和時，單位時間內通過單位面積的水量。不同地區土壤性質不同，地形條件差異、不同土壤深度及植被類型影響等都對土壤飽和導水率造成了不同程度的影響，此外，也與土壤質地、結構、鹽分含量、含水量等有關。測定土壤飽和導水率對土壤物理性質的進一步認識具有重要的科學意義。

目前測定土壤飽和導水率最常用的方法為室內環刀法。其原理為用環刀取原狀土樣，浸水后，在單位水壓梯度下，根據達西定律，求得通過垂直于水流方向的單位土壤截面積的水流速度，稱為土壤的飽和導水率或滲透系數。常規室內環刀法測定步驟為：用環刀取原狀土樣，帶回室內去掉上蓋，下蓋換成裝有一層濾紙的孔眼底蓋，浸水飽和后，取空環刀和環刀樣用膠布熔膠粘合，放到漏斗上、下用燒杯承接。向上面的空環刀加水，漏斗滴水開始計時，隔一定時間用量筒計量燒杯中的水量，直到穩定停止。通過達西定律計算土壤飽和導水率。

常規的室內環刀法，在對浸水達到飽和的樣品用膠布熔膠粘合過程要求比較高，且要對批量樣品測定時耗時耗力，測定過程中還存在漏水現象，導致測定數據偏大，結果不可靠。

根據室內環刀法在進行多樣品測定時，有兩種方法。一種是制作多套環刀裝置來同時測定，但在測定過程中人為加水的隨機性導致多個樣品的水頭壓并不相等。另一種是測定完一次樣品后，繼續下個樣品的測定，導致不同樣品間測定的系統性誤差較大。這兩種方法都耗費了大量的人力和時間。

同時，室內環刀法對滲出水量的讀數過程中，存在人為讀數的隨機誤差性，導致測定結果的精度降低，特別在對批量樣品測定時這一誤差隨機性增大且耗時耗力。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是解決現有的土壤飽和導水率測定方法需通過人為控制注水和讀數，測定誤差大精度低的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種土壤飽和導水率自動測定裝置，包括供水部件和測定部件，所述測定部件包括滲透集水部件、承接滲漏水部件和計數部件，所述供水部件與所述滲透集水部件連接，所述承接滲漏水部件包括轉軸和多個承接容器，所述承接容器的開口位于所述滲透集水部件的出水口下方，多個所述承接容器周向均勻設置于所述轉軸的外壁上，所述承接容器承接預定量的水后傾斜翻轉帶動所述轉軸轉動，所述轉軸上設有與所述承接容器一一對應的觸桿，所述計數部件包括記錄筆和記錄紙器，所述觸桿轉動時可撥動所述記錄筆在所述記錄紙器勻速輸送的記錄紙上標記。

其中，所述承接容器為偏心桶，承接預定量的水后所述偏心桶的重心偏離豎直平面，所述豎直平面為所述轉軸沿豎直方向上的直徑與所述轉軸的軸線形成的平面。

其中，所述轉軸包括固定軸和套筒，所述偏心桶固定于所述套筒的外壁上，所述套筒套設于所述固定軸的外側，所述套筒的內壁在對應所述偏心桶的位置設置楔形的第一凸起，所述固定軸在的外壁上設置與所述第一凸起接觸配合的楔形的第二凸起。

其中，所述記錄紙器包括傳動機構和控速機構，所述傳動機構包括同步帶、主動輪、從動輪與中間輪，所述主動輪與所述從動輪通過同步帶連接，所述從動輪與所述中間輪同軸設置，記錄紙的紙卷與所述主動輪同軸設置，記錄紙繞過所述控速機構與所述中間輪連接。

其中，所述控速機構為擒縱機構，包括擒縱輪、擒縱叉和雙圓盤，所述擒縱叉與所述擒縱輪叉合，記錄紙繞過所述擒縱輪的輪軸與所述中間輪連接，所述雙圓盤控制所述擒縱叉擺動。

其中，所述滲透集水部件包括集水桶與漏斗，所述集水桶的底部設有網格狀孔，且與所述漏斗連接，所述集水桶的頂部與所述供水部件連接，所述集水桶的上部桶體的內徑與環刀內徑相等，所述集水桶的下部桶體的內徑與環刀外徑相等，所述集水桶的下部桶體上設有開門，所述集水桶的外壁包裹橡膠層。

其中，所述記錄筆通過筆架固定，所述筆架上設有剛性連接桿與柔性連接桿，所述剛性連接桿與所述記錄筆的中部連接，兩個所述柔性連接桿分別位于所述剛性連接桿兩側與所述記錄筆連接。