一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，它包括供水箱，所述供水箱安装在固定支架上，供水箱通过出水管与恒温箱中的水槽连接，装有土壤样品的环刀安装在水槽的环刀槽上，所述环刀与环刀槽之间以及环刀上方均放置透水石和防水橡皮垫，环刀上部的透水石上安装环刀上盖，所述环刀上盖通过导水管接入积水装置的锥形瓶中，锥形瓶放置与电子天平上。该测定装置不仅能较为高效、精确的测定不同温度下土壤饱和导水率，而且还能做到批量测定，提高了样品测定的效率。同时，该仪器使用简单，安装方便，适用范围广。
【专利说明】
一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪
技术领域
[0001]本发明涉及一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的装置，尤其适用于在研究不同温度情况下土壤水分的入渗规律时土壤饱和渗透系数的测定。
【背景技术】
[0002]土壤饱和导水率是土壤重要的物理性质之一，反映了土壤的孔隙状况和导水状况，也可反映土壤质地。土壤饱和导水率可以在较大程度上反映土壤水在田间的运动过程，如水分入渗、再分配过程，浅层地下水蒸发过程中的饱和水分运动等。土壤饱和导水率的测定可直接应用到农业、园林绿化等方面，用以指导灌溉用水量、设计排水系统工程、计算土壤剖面中水的通量等，它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数，也是水文模型中的重要参数，它的准确与否严重影响模型的精度。确定饱和导水率的三类方法主要为:实验室测定，田间现场测定和按公式计算。
[0003]实验室测定常采用恒定水头法和变水头法测定土壤饱和导水率。恒定水头法是在整个试验过程中水头保持为常数的一种方法测定的饱和导水率，其操作简便，结果直观，但需要土壤水头保持为常数的状态，而且需要考虑到实验设备的水头损失，常水头式渗透试验适用于渗水性较大的土，例如砂土;变水头法是在整个试验过程中，水头随时间变化的一种方法，变水头法需要测定多次测量时间与水量的变化关系，适用于渗透性较小的土，例如粘性土。这些方法所采用的基本原因都是在达西流速的基础上进行推导得到的。
[0004]土壤饱和导水率是研究土壤分运移规律所需的一项非常重要的参数，而不同温度下土壤饱和导水率有相当大的差异。目前市面上的饱和导水率测定仪不但效率低下、结构复杂、造价昂贵，并且在不借助外部温控设备的情况下基本无法完成测定不同温度情况下的土壤饱和导水率。因此，使用现有的装置测定不同温度下土壤饱和导水率需同时配备大型的温控设备，如若想同时测定多个样品，只能同时配备多套设备，这样不成倍的增加了试验成本而且也严重的浪费时间，影响试验进程。
【实用新型内容】
[0005]为了克服现有商业生产或者使用者自制土壤饱和导水率测定仪的上述缺陷，本实用新型提出一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的装置，该测定装置不仅能较为高效、精确的测定不同温度下土壤饱和导水率，而且还能做到批量测定，提高了样品测定的效率。同时，该仪器使用简单，安装方便，适用范围广。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提出以下技术方案:一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，它包括供水箱，所述供水箱安装在固定支架上，供水箱通过出水管与恒温箱中的水槽连接，装有土壤样品的环刀安装在水槽的环刀槽上，所述环刀与环刀槽之间以及环刀上方均放置透水石和防水橡皮垫，环刀上部的透水石上安装环刀上盖，所述环刀上盖通过导水管接入积水装置的锥形瓶中，锥形瓶放置与电子天平上。
[0007]所述出水管上安装有止水夹。
[0008]所述水槽上设置有多个环刀槽，所述环刀槽上安装有橡皮塞。
[0009]所述环刀上盖的顶部安装有固定夹具，所述固定夹具通过固定螺丝支撑安装在水槽的顶部。
[0010]本实用新型有如下有益效果:
[0011]可以在无任何外部辅助设备的帮助下测定不同恒温条件下土壤水分的饱和导水率;本装置克服了现有土壤饱和导水率测定装置每次只能测定一个土壤样品的饱和导水率的缺陷，实现了批量测定，极大的提高了土壤饱和导水率的测定效率;与其他商业或者自制测定土壤饱和导水率的复杂设备相比，本发明结构较为简单，全部通过机械连接完成，因而成本较低，易于制作。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0013]图1是本发明整体结构示意图。
[0014]图2是本发明测定仪主要部件结构放大结构示意图。
[0015]图3是本发明测定仪主要部件结构俯视图。
[0016]图中1.供水箱，2.固定支架，3.出水管，4.恒温箱，5.环刀上盖，6.透水石，7.橡皮垫，8.环刀，9.导水管，10.水槽，11.橡皮塞，12.锥形瓶，13.电子天平，14.固定夹具，15.固定螺丝，16.止水夹。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0018]如图1-3所示，一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，它包括供水箱1，所述供水箱I安装在固定支架2上，供水箱I通过出水管3与恒温箱4中的水槽10连接，装有土壤样品的环刀8安装在水槽10的环刀槽上，所述环刀8与环刀槽之间以及环刀8上方均放置透水石6和防水橡皮垫7，环刀上部的透水石6上安装环刀上盖5，所述环刀上盖5通过导水管9接入积水装置的锥形瓶12中，锥形瓶12放置与电子天平13上。所述供水箱I内部储存有测量水。所述出水管3采用橡胶出水管。
[0019]进一步的，所述恒温箱4采用长方体恒温箱，能够提供不同的恒温条件。
[0020]进一步的，所述橡皮垫7用于密封作用，保证环刀、环刀上盖和水槽上部的环刀槽之间密封紧密、不透水。
[0021]进一步的，所述出水管3上安装有止水夹16。
[0022]进一步的，所述水槽10上设置有多个环刀槽，所述环刀槽上安装有橡皮塞11。所述橡胶塞11用于密封不使用的环刀槽。在实际批量测量的过程中如果所需测定的土壤样品过少可用橡皮塞11临时塞住不用的环刀槽，若批量测定量较大可将橡皮塞11换成试验环刀。
[0023]进一步的，所述环刀上盖5的顶部安装有固定夹具14，所述固定夹具14通过固定螺丝15支撑安装在水槽10的顶部。
[0024]本实用新型的装置具体工作原理为:
[0025]使用时，先将供水箱内注满水，打开止水夹使供水箱中的水通过出水管流入水槽中，使水槽中注满水，关闭止水夹，然后将装有土壤的环刀饱和之后安装到环刀槽中，安装好固定夹具，打开恒温箱，使温度达到预设值，最后打开止水夹开始供水，待天平读数增加平稳试验结束，记录天平读数，将稳定状态下Imin内天平的读数带入饱和导水率计算公式，计算出该温度下土壤饱和导水率，试验测定时可在稳定状态下多次取值求其平均值。其间，若供水箱中的水位超过Icm以上时，可再次灌满供水水箱。测定完毕后，关闭恒温箱，待温度达到正常室温后将环刀、透水石、橡皮垫等取下，清洗干净，并将设备内及导水管中残余的水排出。
[0026]通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
【主权项】
1.一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，其特征在于:它包括供水箱(I)，所述供水箱(I)安装在固定支架(2)上，供水箱(I)通过出水管(3)与恒温箱(4)中的水槽(10)连接，装有土壤样品的环刀(8)安装在水槽(10)的环刀槽上，所述环刀(8)与环刀槽之间以及环刀(8)上方均放置透水石(6)和防水橡皮垫(7)，环刀上部的透水石(6)上安装环刀上盖(5)，所述环刀上盖(5)通过导水管(9)接入积水装置的锥形瓶(12)中，锥形瓶(12)放置与电子天平(13)上。2.根据权利要求1所述的一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，其特征在于:所述出水管(3)上安装有止水夹(16)。3.根据权利要求1所述的一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，其特征在于:所述水槽(10)上设置有多个环刀槽，所述环刀槽上安装有橡皮塞(11)。4.根据权利要求1所述的一种测定不同温度情况下土壤饱和导水率的批量测定仪，其特征在于:所述环刀上盖(5)的顶部安装有固定夹具(14)，所述固定夹具(14)通过固定螺丝(15)支撑安装在水槽(10)的顶部。
【文档编号】G01N15/08GK205607822SQ201620448181
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月17日
【发明人】姚着喜, 董晓华, 彭涛, 刘冀, 李英海, 薄会娟, 赵乔, 刘潇钧, 李璐, 郭梁锋, 李国翔
【申请人】三峡大学