一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其包括定水头供水装置（1）、填充装置（2）、多孔板（3）、出流收集装置（4）以及出流测量装置（5）；所述定水头供水装置（1）与所述填充装置（2）通过软管相连接；所述出流收集装置（4）位于所述填充装置（2）中心并且所述出流收集装置（4）的内径小于所述填充装置（2）；所述多孔板（3）位于所述填充装置（2）和所述出流收集装置（4）以下作为前述二者底板；所述出流收集装置（4）的底部连接漏斗（6），其与所述多孔板（3）相连接；所述漏斗（6）出口与所述出流测量装置（5）通过软管连接。本实用新型结构简单，扣除了边壁水流影响。
【专利说明】一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种土壤饱和导水率的测定装置，具体而言，本实用新型涉及一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置。
【背景技术】
[0002]消除边壁影响的饱和导水率测定方法和装置是进行土壤饱和导水率的测定装置。目前测定土壤饱和导水率的装置很多，已经有专门的设备用于测量均值土壤的饱和导水率设备，但是，在实际的科学研究和实际应用中，特别当研究区域为山地或者非均质土壤区，用现有的设备均较难测定，而大部分自作的设备通常都无法克服边壁水流对测定结果的影响。
[0003]目前，大部分的室内土壤水分测定装置采用各种柱子(铁、有机玻璃、不锈钢等材质)，在开始试验之后，柱子的边壁与填充物之间不可能完全接触，这样也就造成边壁处的水流与填充物内部的水流运动规律不同，最终导致整个实验结果与实际情况之间出现偏差。
[0004]乔云峰等人在2000年进行相关的夹层土壤水分入渗实验是采用了 口径较小的有机玻璃土柱开展了一系列室内实验室，所得到的实验结果与相关文献提供的机理分析完全相反，不论哪个结果正确，都可以充分说明室内实验中的边壁水流对实验结果的影响是很大的，而到目前为止也没有资料证明柱子材质与直径大小对实验结果影响程度的关系，因此只能通过其他方法消除边壁效应的影响。
实用新型内容
[0005]针对现有技术的上述问题，即无法消除边壁效应影响的问题，本实用新型通过结果设计除掉边壁水流对实验结果的影响，借助设备结构的优化设计，在实验结果中扣除了边壁水流的影响，根据实验装置的不同，其消除的影响大约可占最后数据的5%-20%。可以获得理想的实验结果。
[0006]本实用新型的一套消除边壁影响的饱和导水率测定装置，通过采用集水面积小于入渗面积的方法消除了边壁水流对实验结果的影响。
[0007]本实用新型的一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于:
[0008]其包括定水头供水装置1、填充装置2、多孔板3、出流收集装置4以及出流测量装置5 ;
[0009]所述定水头供水装置I与所述填充装置2通过软管相连接；
[0010]所述出流收集装置4位于所述填充装置2中心并且所述出流收集装置4的内径小于所述填充装置2 ；
[0011]所述多孔板3位于所述填充装置2和所述出流收集装置4以下作为该填充装置2与该出流收集装置4的底板；
[0012]所述出流收集装置4的底部连接漏斗6，其与所述多孔板3相连接；[0013]所述漏斗6出口与所述出流测量装置5通过软管连接。
[0014]所述填充装置2和所述出流收集装置4内都装有相同的填充物，其由下至上分别为粗砂、中砂、细砂、待测材料，所述粗砂、中砂、细砂在该填充装置2和该出流收集装置4内的填充厚度，即竖直方向上距离为2cm。
[0015]所述定水头供水装置I上设置进气通道，所述进气通道的底部高度高于所述填充装置2内填充物上表面2cm?5cm。
[0016]所述进气通道由一个折弯管构成以控制供水水位。
[0017]所述漏斗6通过法兰与所述多孔板3连接。
[0018]所述出流测量装置5包括翻斗流量计和计数器，优选HABO计数器，所述翻斗流量计的入口与所述漏斗6的出口连接，所述计数器连接所述翻斗流量计以自动测定出流过程。
[0019]本实用新型的一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置，结构简单，使用方便，扣除了边壁水流的影响，根据实验装置的不同，其消除的影响大约可占最后数据的5%-20%。可以获得理想的实验结果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型的一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型的一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置的使用状态图。
[0022]附图标记说明:
[0023]1:定水头供水装置、2:填充装置、3:多孔板、4:出流收集装置、5:出流测量装置、6:漏斗、a:水层、b:实验土壤、c:细砂、d:中砂、e:粗砂、f:进气通道、g:马氏瓶。
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0025]本实用新型的一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置包括:定水头供水装置
1、填充装置2、多孔板3、出流收集装置4以及出流测量装置5。
[0026]定水头供水装置I通过软管与填充装置2相连，填充装置2下方设置多孔板3，在填充装置2的底部中心位置设置出流收集装置4，出流收集装置4通过软管与出流测量装置5相连。
[0027]在填充装置2内，从下向上分别填充粗砂(2cm)、中砂(2cm)、细砂(2cm)、实验土壤(或者其他待测定的材料)，出流收集装置4内也依上述顺序和厚度装入相同的填充材料。出流收集装置4下方接漏斗6，其通过法兰与多孔板3连接，上述连接是在填充装置2和出流收集装置4完成上述粗砂等填充物的填充过程之后，再将过孔板3连接漏斗6，根据实验需要和土壤填充情况调整定水头供水装置I的高度，实现定水头供水入渗，定水头供水装置I用马氏瓶。漏斗6的出口与翻斗流量计连接，借助HABO计数器连接翻斗流量计自动测定出流过程。
[0028]实施例1
[0029]如图1和图2所示，一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于:
[0030]其包括定水头供水装置1、填充装置2、多孔板3、出流收集装置4以及出流测量装置5 ;
[0031 ] 所述定水头供水装置I与所述填充装置2通过软管相连接；
[0032]所述出流收集装置4位于所述填充装置2中心并且所述出流收集装置4的内径小于所述填充装置2 ；
[0033]所述多孔板3位于所述填充装置2和所述出流收集装置4以下作为该填充装置2与该出流收集装置4的底板；
[0034]所述出流收集装置4的底部连接漏斗6，其与所述多孔板3相连接；
[0035]所述漏斗6出口与所述出流测量装置5通过软管连接。
[0036]所述填充装置2和所述出流收集装置4内都装有相同的填充物，其由下至上分别为粗砂、中砂、细砂、待测材料，所述粗砂、中砂、细砂在该填充装置2和该出流收集装置4内的填充厚度，即竖直方向上距离为2cm。
[0037]所述定水头供水装置I上设置进气通道，所述进气通道的底部高度高于所述填充装置2内填充物上表面2cm?5cm。
[0038]所述进气通道由一个折弯管构成以控制供水水位。
[0039]所述漏斗6通过法兰与所述多孔板3连接。
[0040]所述出流测量装置5包括翻斗流量计和计数器，本实施例选择HABO计数器，所述翻斗流量计的入口与所述漏斗6的出口连接，所述HABO计数器连接所述翻斗流量计以自动测定出流过程。
【权利要求】
1.一种消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 其包括定水头供水装置(I)、填充装置(2)、多孔板(3)、出流收集装置(4)以及出流测量装置(5)； 所述定水头供水装置(I)与所述填充装置(2 )通过软管相连接； 所述出流收集装置(4)位于所述填充装置(2)中心并且所述出流收集装置(4)的内径小于所述填充装置(2); 所述多孔板(3)位于所述填充装置(2)和所述出流收集装置(4)以下作为该填充装置(2)与该出流收集装置(4)的底板； 所述出流收集装置(4)的底部连接漏斗(6)，其与所述多孔板(3)相连接； 所述漏斗(6 )出口与所述出流测量装置(5 )通过软管连接。
2.根据权利要求1所述的消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 所述填充装置(2)和所述出流收集装置(4)内都装有相同的填充物，其由下至上分别为粗砂、中砂、细砂、待测材料，所述粗砂、中砂、细砂在该填充装置(2)和该出流收集装置(4)内的填充厚度，即竖直方向上距离为2cm。
3.根据权利要求1所述的消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 所述定水头供水装置(I)上设置进气通道，所述进气通道的底部高度高于所述填充装置(2)内填充物上表面2cm?5cm。
4.根据权利要求3所述的消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 所述进气通道由一个折弯管构成以控制供水水位。
5.根据权利要求1所述的消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 所述漏斗(6 )通过法兰与所述多孔板(3 )连接。
6.根据权利要求1所述的消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 所述出流测量装置(5)包括翻斗流量计和计数器，所述翻斗流量计的入口与所述漏斗(6)的出口连接，所述计数器连接所述翻斗流量计以自动测定出流过程。
7.根据权利要求1所述的消除边壁影响的饱和导水率测定装置，其特征在于: 所述填充装置(2)和所述出流收集装置(4)内都装有相同的填充物，其由下至上分别为粗砂、中砂、细砂、待测材料，所述粗砂、中砂、细砂在该填充装置(2)内的填充厚度，即竖直方向上距离为2cm ； 所述定水头供水装置(I)上设置进气通道，所述进气通道的底部高度高于所述填充装置(2)内填充物上表面2cm?5cm ； 所述进气通道由一个折弯管构成以控制供水水位； 所述漏斗(6)通过法兰与所述多孔板(3)连接； 所述出流测量装置(5)包括翻斗流量计和计数器，所述翻斗流量计的入口与所述漏斗(6)的出口连接，所述计数器连接所述翻斗流量计以自动测定出流过程。
【文档编号】G01N15/08GK203534938SQ201320645550
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】乔云峰, 宋献方, 杨丽虎, 刘彩堂 申请人:中国科学院地理科学与资源研究所