本实用新型涉及自动称重式蒸渗仪,属于测量仪器。属于农业水土资源领域。
背景技术:
蒸渗仪是一种设在田间,用来测量自然环境或人工模拟自然环境下,裸土蒸发量或作物腾发量、潜在腾发量以及深层渗漏量的试验装置,可研究水文循环中的下渗、地表径流和地下径流、蒸散发等过程,是研究作物需水、开展精准灌溉试验的必备设施。目前,依据水量平衡方程,技术应用单位多自行设计制造大型杠杆式蒸渗仪或位移式蒸渗仪,但其存在造价高、占地面积大、自动化程度不高等缺陷。
技术实现要素:
本实用新型是为了解决现有的蒸渗仪存在占地面积大和自动化程度低的问题。现提供自动称重式蒸渗仪。
自动称重式蒸渗仪,它包括温湿度传感器、测筒和称重系统,
温湿度传感器包括水势传感器和温度传感器,
测筒用于盛装测试土体,测筒的筒壁上从上至下开设等高度的多个小孔,其中,每个高度上开设有两个小孔,分别用来安装水势传感器和温度传感器,
温度传感器,用于测量不同深度的测试土体温度,
水势传感器,用于测量不同深度的测试土体的水吸力,
称重系统包括3个重量传感器,称重系统用于测量测试土体的重量。
根据自动称重式蒸渗仪,3个重量传感器构成水平正三角形,且3个重量传感器均排布在测筒底部,3个重量传感器获得的重量之和为实际测试土体的重量。
根据自动称重式蒸渗仪,它还包括重量卸荷装置,重量卸荷装置包括3个加厚支座和加固杆,
3个重量传感器分别位于3个加厚支座上,
每两个加厚支座之间通过加固杆定连接,每个加厚支座的底端连接有一个调节螺栓,每个调节螺栓用于调节每个加厚支座的升降,在加厚支座上升时,由加厚支座上的重量传感器托起测筒,此时重量传感器能够测量测试土体的重量。
根据自动称重式蒸渗仪,重量卸荷装置还包括3个支撑座和千斤顶,
3个支撑座均设置在千斤顶上,在加厚支座下降时,由千斤顶上的支撑座直接托起测筒,此时,为重量传感器解压。
本实用新型的有益效果为:
采用位于测筒内不同深度的温湿传感器测定不同深度的土壤温度和水势。测筒水平安放在称重系统上,称重系统用于测量测试土体的重量。称重系统水平安放在重量卸荷装置上,在试验间歇期,由重量卸荷装置把测筒与称重系统分离,也就是当加厚支座下降时,利用千斤顶将测筒顶起,使测筒脱离与称重系统的连接,为重量传感器减压。采用该称重式蒸渗仪能够测量土体吸水力、土体温度和土体重量。该蒸渗仪与现有的其他类型的蒸渗仪相比,称量精度提高了5倍、自动化程度提高了2倍、造价节省了4倍,并且该蒸渗仪结构简单,鉴别力高、稳定性好、占地小,能够实现实时、定时自动或人工采集。达到科学实验的要求。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪的原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:参照图1具体说明本实施方式,本实施方式所述的自动称重式蒸渗仪,它包括温湿度传感器、测筒2和称重系统3,
温湿度传感器包括水势传感器1-1和温度传感器1-2,
测筒2用于盛装测试土体,测筒2的筒壁上从上至下开设等高度的多个小孔,其中,每个高度上开设有两个小孔,分别用来安装水势传感器1-1和温度传感器1-2,
温度传感器1-2,用于测量不同深度的测试土体温度,
水势传感器1-1,用于测量不同深度的测试土体的水吸力,
称重系统3包括3个重量传感器,称重系统3用于测量测试土体的重量。
本实施方式中,水势传感器1-1和温度传感器1-2分别设置在测筒2的筒壁上的小孔处,且能够分别测量测筒2内测试土体的吸水力和温度;3个重量传感器用于测量测筒2内土体的重量。
水势传感器1-1由陶土头和压阻传感器组成,陶土头与土体接触,由压阻传感器测定陶土头内部产生的负压,即为土壤水吸力。
具体实施方式二:本实施方式是对具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,3个重量传感器构成水平正三角形,且3个重量传感器均排布在测筒2底部,3个重量传感器获得的重量之和为实际测试土体的重量。
具体实施方式三:本实施方式是对具体实施方式二所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,它还包括重量卸荷装置4,重量卸荷装置4包括3个加厚支座4-1和加固杆4-3,
3个重量传感器分别位于3个加厚支座4-1上,
每两个加厚支座4-1之间通过加固杆4-3固定连接,每个加厚支座4-1的底端连接有一个调节螺栓4-4,每个调节螺栓4-4用于调节每个加厚支座4-1的升降,在加厚支座4-1上升时,由加厚支座4-1上的重量传感器托起测筒2,此时重量传感器能够测量测试土体的重量。
具体实施方式四:本实施方式是对具体实施方式三所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,重量卸荷装置4还包括3个支撑座4-2和千斤顶4-5,
3个支撑座4-2均设置在千斤顶4-5上,在加厚支座4-1下降时,由千斤顶4-5上的支撑座4-2直接托起测筒2,此时,为重量传感器解压。
本实施方式中,重量卸荷装置,可在试验间歇期,支撑起测筒,使重量传感器解压,改变重量传感器终年持续受压状态,减小重量传感器蠕变,提高称重系统稳定性和耐久性,保持称量精度,延长称重系统的使用寿命。
具体实施方式五:本实施方式是对具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,温度传感器1-2采用薄膜铂电阻温度传感器实现。
具体实施方式六:本实施方式是对具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,测筒2的筒壁高度分别为1.0m、1.5m或2.0m。
具体实施方式七:本实施方式是对具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,测筒2为圆柱形钢筒,筒体表面积为1.0m2。
具体实施方式八:本实施方式是对具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,它还包括数据采集系统,数据采集系统用于采集多个温度传感器1-2的温度信息、多个水势传感器1-1的多个湿度信息和3个重量传感器的重量信息,进行显示。
本实施方式中,数据采集系统可以采集土体重量变化、土壤水势和温度。
具体实施方式九:本实施方式是对具体实施方式一所述的自动称重式蒸渗仪作进一步说明,本实施方式中,它还包括排水孔5,
排水孔5设置在测筒2的下侧壁上,排水孔5,用于将土体中的重力水排出。