[實用新型]一種新型虹吸式自動平衡蒸滲儀裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720477432.0
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN206710238U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 陶劍;王杰;石益;彭方俊;鄧多;胡再國
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 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新型蒸滲儀裝置，基于虹吸原理的應用，能實現(xiàn)蒸滲儀結構自動平衡補水，并能通過較淺的地下室同時完成深層滲漏量和潛水蒸發(fā)量的測量。

背景技術

蒸滲儀是一種設在田間,裝滿土壤人工模擬自然環(huán)境的大型儀器，儀器中的土壤表面或者裸露，或者種植各種作物。其主要用于測定潛水蒸發(fā)量及深層滲漏量，是農(nóng)業(yè)節(jié)水領域科學研究需要測定的重要指標，其作用在于觀測農(nóng)作物的耗水規(guī)律，探究地下水位變化對農(nóng)作物產(chǎn)量變化的影響，研究農(nóng)作物節(jié)水種植技術，指導農(nóng)業(yè)灌溉，監(jiān)測農(nóng)業(yè)旱情等。

蒸滲儀的工作原理為：

對于蒸滲儀內(nèi)的土體,根據(jù)水量平衡方程,測量原理可表示為：

P+I+C=ET+D

式中：來水量有：P——大氣降雨量（mm）

I——灌溉量（mm）

C——補水量（mm）

排水量有：ET——潛水蒸發(fā)量（mm）

D——土壤深層滲漏量（mm）

公式等號左邊為蒸滲儀的輸入項,等號右邊為蒸滲儀的輸出項。

輸入項測定：P、I可由雨量筒和水表直接計量。

輸出項測定：只需測出深層滲漏量D以及補水量C即可算出潛水蒸發(fā)量ET。

目前使用的蒸滲儀大多存在造價昂貴、自動化程度不高、人工操作工作繁瑣、需要深挖地下室進行補水及測量工作，成本及工作量均較大，功能單一，不能實現(xiàn)一套設備完成多種相關測量等問題。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型設計了一種基于虹吸原理的自動平衡式蒸滲儀。

本實用新型實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術方案是：一種新型虹吸式自動平衡蒸滲儀裝置，其特征是：蒸滲儀土筒內(nèi)裝滿測試土體，土體下部（蒸滲儀土筒內(nèi)測底部）為過濾層，過濾層底部通過聯(lián)通管與平衡瓶相內(nèi)側底部相連，平衡瓶底面與蒸滲儀土筒底面齊平且二者下方均（都）固接同一塊支撐平板，在平衡瓶頂部開有兩孔，左側孔連接一根兩端開口的通氣管，右側孔連接虹吸管，虹吸管為三通結構，虹吸管的左側管伸入平衡瓶，虹吸管的右側管伸入鋼管內(nèi)潛水位控制器，虹吸管的中間管（虹吸管支管）帶有閥門且伸入地下室，鋼管內(nèi)潛水位控制器底部右側通過聯(lián)通管與補水瓶相連，聯(lián)通管上安裝電控閥門a，潛水位控制器左側開一孔，連接溢流管到接滲瓶中，接滲瓶懸掛在溢流管的正下方，接滲瓶的懸掛線通過定滑輪連接入滲量讀數(shù)器，補水瓶上半部分位于地下室中，且畫有刻度，最上方刻度為h1，最下方刻度為h2，下半部位于鋼管內(nèi)，無刻度，補水瓶內(nèi)插導管，導管兩端開口，下端位于潛水位處且呈尖頭狀，上端突出補水瓶，另在補水瓶頂面開孔，安裝閥門b，在補水瓶側面開孔，連接水管且安裝閥門c。

蒸滲儀土筒為圓柱體或長方體。鋼管為頂部敞開，底面及側面密封的圓柱形容器或長方體容器。接滲瓶上有刻度，通過讀數(shù)大小測出接滲瓶中的水量。

整套蒸滲儀裝置工作時，土壤潛水位會維持在一個恒定的范圍，當發(fā)生降水，多余的水量會通過虹吸管流入鋼管內(nèi)的潛水位控制器，然后由測量裝置測出，當土壤水量由于蒸發(fā)減少，補水裝置內(nèi)的水會通過虹吸管流入蒸滲儀，維持土壤潛水位平衡。

本實用新型的有益效果是：蒸滲儀結構簡單、設計合理、造價較低，并通過虹吸原理的巧妙運用，利用較淺的地下室同時完成土壤深層滲漏量和潛水蒸發(fā)量的測量，高效便捷，節(jié)約大量人力和物力成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2、圖3為圖1的局部放大圖，其中：1、蒸滲儀土筒，2、支撐平板，3、聯(lián)通管，4、通氣管，5、平衡瓶，6、虹吸管，7、溢流管，8、接滲瓶，9、潛水位控制器，10、聯(lián)通管，11、補水瓶，12、鋼管，13、定滑輪，14、懸掛線，15、入滲量讀數(shù)器，16、地下室，17、地面，18、虹吸管支管；字母a、b、c分別表示三個不同的電控閥門；h1、h2為水位刻度線；三角形符號對應的虛線表示人為想要觀測的潛水位高度，例如想觀測3m深的地下水位變化規(guī)律，便控制蒸滲儀內(nèi)的水位一直處于3m的高度不變，在水位高度不變的基礎上完成滲漏量和蒸發(fā)量的測定。在后續(xù)說明中統(tǒng)一以“潛水位”三字代替。

具體實施方式

下面結合本實用新型的附圖，對本實用新型技術方案進行清晰、完整的描述。