一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置的制作方法

1.本发明涉及生态实验测试设备领域，具体是一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置。


背景技术：

2.草地生态水文学是研究所有生命及无生命组成的交互关系中的水文过程、现象及特性的科学，研究植被
‑
土壤系统内水文循环与转化和平衡的规律是草地生态水文学的主要内容，草地生态系统中的水循环过程，包括降雨植被截留、枯落物持水、饱和土壤导水、土壤水蒸散发等关键过程。
3.目前，植被截留、枯落物与土壤层持水量等生态水文要素的测定方法主要有降雨模拟法和浸泡法，浸泡法应用最为广泛；然而，能综合测定植被截留、枯落物持水、土壤饱和导水率、土壤水分蒸散发草地生态水文多要素测定仪器尚为空白。因此，本发明提供了一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置，以解决上述提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置，包括浸水盒，所述浸水盒的右端设有操作台，所述浸水盒的内部设有加热板，所述浸水盒的上端活动连接有隔热罩，所述浸水盒内部底端设有升降装置，所述浸水盒内还活动连接有样品盘，所述浸水盒内位于样品盘的上方活动连接有植被网架。
7.作为本发明进一步的方案，所述样品盘的中部固定连接有隔板，且所述样品盘的内部底端为网格状，所述样品盘的内部底端中部设有安装口。
8.作为本发明再进一步的方案，所述升降装置包括电推杆，所述电推杆的上端固定连接有托盘，所述电推杆的前后两端均设有固定杆，两个所述固定杆之间固定有称重器，所述称重器的下端设有称重钩，所述称重钩上挂有连接绳，所述连接绳的两端均设有挂钩，所述连接绳通过挂钩与样品盘连接，所述固定杆的上端可拆卸连接有保护壳，所述保护壳的左右两端均设有滑口。
9.作为本发明再进一步的方案，所述固定杆均贯穿托盘，且所述托盘与固定杆滑动连接。
10.作为本发明再进一步的方案，所述保护壳的内部顶端设有两个插接孔，所述保护壳通过插接孔与固定杆插接。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.1、本发明将称重器通过连接绳与样品盘连接，当样品放到样品盘内后在开启电推开，直至托盘与样品盘分离，此种称重器所得到重量数据就为样品和样品盘的总重量，最后
将重量通过触控屏显示，通过此种方式可实时测量样品的重量。
13.2、本发明具有较高的适用性，通过本发明可进行植被截留测定、枯落物持水测定、土壤持水量测定、土壤饱和导水率测定以及土壤水分蒸散发测定。
14.3、本发明具有结构简单，使用方便的特点。
附图说明
15.图1为一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置的结构示意图。
16.图2为一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置的拆分图。
17.图3为一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置中浸水盒的结构示意图。
18.图4为一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置中浸水盒的内部结构示意图。
19.图中：1、浸水盒；2、操作台；3、样品盘；4、植被网架；5、保护壳；6、隔热罩；100、电推杆；101、托盘；102、固定杆；103、称重器；104、连接绳；105、进水口；106、出水口；200、加热板；300、隔板；301、安装口；500、滑口。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.请参阅图1～4，本发明实施例中，一种智能升降式草地生态水文多要素测定装置，包括浸水盒1，浸水盒1的左端设有进水口105、浸水盒1的左端还设有出水口106，浸水盒1的右端设有操作台2，操作台2上设有温度控制旋钮、时间控制旋钮以及触控屏，操作台2的内部设有控制主板，控制主板上焊接有单片机，浸水盒1的内部设有加热板200，加热板200位于浸水盒1的壳体内，浸水盒1的上端活动连接有隔热罩6，浸水盒1的上端设有凹槽，凹槽的宽度与隔热罩6的壁厚相同，通过凹槽更加便于隔热罩6与浸水盒1连接，浸水盒1内部底端设有升降装置，浸水盒1内还活动连接有样品盘3，样品盘3位于升降装置的上方，样品盘3的中部固定连接有隔板300，且样品盘3的内部底端为网格状，样品盘3的内部底端中部设有安装口301，安装口301贯穿样品盘3的底端，浸水盒1内位于样品盘3的上方活动连接有植被网架4；
22.升降装置包括电推杆100，电推杆100的上端固定连接有托盘101，电推杆100的前后两端均设有固定杆102，固定杆102均贯穿托盘101，且托盘101与固定杆102滑动连接，固定杆102的长度大于浸水盒1的深度，两个固定杆102之间固定有称重器103，称重器103位于托盘101的上方，称重器103的下端设有称重钩，称重钩上挂有连接绳104，连接绳104的两端均设有挂钩，连接绳104通过挂钩与样品盘3连接，固定杆102的上端可拆卸连接有保护壳5，保护壳5的内部顶端设有两个插接孔，保护壳5通过插接孔与固定杆102插接，保护壳5的左右两端均设有滑口500，滑口500的宽度与隔板300的厚度相同，隔板300可通过滑口500与保护壳5相对滑动，通过保护壳5可保护称重器103同时也可起到限位作用，避免样品盘3在升降过程中发生倾斜，加热板200、电推杆100以及称重器103均与操作台2通过导线连接连接。
23.本发明的工作原理是：
24.利用本装置进行植被截留测定时步骤如下：先将测定完鲜重的草本冠层模拟野外原状位置摆放在植被网架4内，再将植被网架4放到浸水盒1内，然后利用电推杆100带动托盘101下降直至托盘101不与样品盘3接触，从而利用称重器103称出草本冠层的重量，(此时称重器103显示的数值即为样品盘3、植被网架4以及草本冠层的总重量，经过称重器103测得的总重量会通过触控屏显示，经过计算用总重量减去样品盘3和植被网架4的重量即为草本冠层的重量)，当称完重量后再向浸水盒1内加入蒸馏水直至水浸没草本冠层，最后设定浸泡时间为5min，到时间后电推杆100自动启动带着样品盘3升起，使样品盘3内的草本冠层完全漏出水面，待植株水珠不下滴，且触控屏显示的数字不再变化时，读取数据完成测量(数据为实验过程中样本的实时重量)；
25.枯落物持水测定步骤：
26.先将测定完鲜重的枯落物摆在样品盘3内，然后利用电推杆100动托盘101下降直至托盘101不与样品盘3接触，从而利用称重器103称出枯落物的重量，当称完重量后再向浸水盒1内加入蒸馏水直至水浸没枯落物，设定浸泡时间分别为5min、30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、8h、10h和24h，到时间后电推杆100自动启动带着样品盘3升起，使样品盘3内的枯落物完全漏出水面，待植株水珠不下滴，且触控屏显示的数字不再变化时，读取数据完成测量；
27.土壤持水量测定步骤：
28.在室外用环刀取原状土样，在浸水盒1内放入一定量的蒸馏水，将称完鲜重的环刀及土样摆放在样品盘3内，控制样品盘3下降，使水面略低于土样，设定浸泡时间为12h,到时间后电推杆100自动启动带着样品盘3升起，分别放置2h和12h后再次称重，排除浸水盒1内水分，盖上隔热罩6，开启加热板200对土样进行烘干，设定加热板200的温度为105
°
烘干12h，然后称得干重；
29.土壤饱和导水率测定步骤：
30.在室外用环刀取原状土样，在浸水盒1内放入一定量的蒸馏水，将环刀及土样摆放在样品盘3内，控制样品盘3下降，使样本完全浸没于水中，设定浸泡时间为12h,到时间后电推杆100自动启动带着样品盘3升起，除去环刀盖子，在上面套上一个空环刀，接口处先用胶布封好，再用熔蜡粘合，严防从接口处漏水。然后将接合的环刀放到样品盘3上，向上面的空环刀中加水，水面比环刀口低1mm，水层厚5cm，加水后，设置每隔1、2、3、5、10
……
min记录一次读数(读数为样品重量)；
31.土壤水分蒸散发测定步骤：
32.将装置置于野外，采集原状土样放置于样品盘3中，设置每隔2h记录一次读数。
33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。