[實用新型]一種包氣帶水熱監測裝置

有效

• 申請號: 201921491015.7
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN210834900U
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 呂中虎;張曉飛;楊凱;史彥新
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局水文地質環境地質調查中心
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01D21/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種包氣帶水熱監測裝置，包括傳感器部分、數據采集主機、太陽能供電系統，所述傳感器部分包括：土壤三參數傳感器，用于監測土壤體積含水量、電導率、溫度；熱通量板，用于測量流過土壤中的熱量；水位傳感器，用于測量地下水水位；所述土壤三參數傳感器、熱通量板、水位傳感器均連接數據采集主機，所述傳感器部分、數據采集主機均連接太陽能供電系統。本實用新型裝置能夠對包氣帶水熱進行實時監測，并且能對數據進行自動采集、自動存儲，并通過無線方式進行發送到監測終端。通過該裝置能有效的研究包氣帶水熱運行移動機理。

技術領域

本實用新型涉及水資源監測技術領域，具體涉及一種包氣帶水熱監測裝置。

背景技術

水是國家經濟和社會可持續發展的戰略性資源。對水資源缺少地區而言，提高水資源評價精度，對水資源合理開發利用起著至關重要的作用。我國西北內陸的干旱半干旱地區，地表水系極不發育，降雨稀少，蒸發強烈，晝夜溫差大，生態環境極其脆弱。已有研究表明，該區的水循環以垂向交換為主，蒸發為地下水排泄的主要途徑，也是地下水與大氣邊界水量交換的主要表現形式。在以往的研究中，學者們從水文地質角度，深入研究“降水(蒸發)一地表水一包氣帶水一地下水的相互轉化機理，取得了豐碩的成果。然而，地溫隨季節以及晝夜的變化是否對蒸發有影響，影響程度有多大，均有待深入研究。因此，進一步探討包氣帶水熱運移機理具有十分重要的意義。

發明內容

本實用新型提供一種包氣帶水熱監測裝置，該裝置能夠對包氣帶水熱進行實時監測，并且能對數據進行自動采集、自動存儲，并通過無線方式進行發送到監測終端。通過該裝置能有效的研究包氣帶水熱運行移動機理。

本實用新型采取的技術方案為：

一種包氣帶水熱監測裝置，包括傳感器部分、數據采集主機、太陽能供電系統，所述傳感器部分包括：

土壤三參數傳感器，用于監測土壤體積含水量、電導率、溫度；

熱通量板，用于測量流過土壤中的熱量；

水位傳感器，用于測量地下水水位；

所述土壤三參數傳感器、熱通量板、水位傳感器均連接數據采集主機，所述傳感器部分、數據采集主機均連接太陽能供電系統。

所述土壤三參數傳感器為多個，由上至下分布設置在包氣帶內。

所述土壤三參數傳感器采用CS655型土壤水分溫度電導率傳感器，該傳感器連接數據采集主機的SDI-12數據采集接口。

所述熱通量板采用HFP01型熱通量板，該熱通量板連接數據采集主機的電壓采集接口。

所述水位傳感器采用絕壓壓力傳感器，該傳感器連接電流采集接口。

所述數據采集主機為CR1000型數據采集器，該數據采集器包括主控單元，所述主控單元連接無線發送模塊。

所述無線發送模塊與監測終端無線通訊連接。

所述太陽能供電系統包括太陽能控制器、太陽能板、蓄電池；蓄電池連接太陽能控制器，太陽能控制器連接太陽能板。

本實用新型一種包氣帶水熱監測裝置，技術效果如下：

1：通過監測土壤三參數傳感器監測包氣帶內的溫度、熱通量板監測流過土壤中的熱量并進行數據采集處理，有效監測包氣帶熱量運行移動機理。

2：通過監測土壤三參數傳感器監測包氣帶內的土壤體積含水量、水位傳感器監測地下水水位，有效監測包氣帶水量運行移動機理。

3：包氣帶內設置有多個土壤三參數傳感器，能監測多個土壤深度點的土壤三參數，提高了包氣帶水熱監測精度。