过湿地表环境水分蒸渗仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒸渗仪，适用于自然状态下的水文蒸渗过程检测，特别涉及一种在湿地等过湿地表环境中监测用的蒸渗仪。
【背景技术】
[0002]蒸发和下渗是水文监测的重要内容，蒸发主要包括土壤水分蒸发和水面蒸发，下渗分为土壤饱和下渗和非饱和下渗。
[0003]传统的土壤蒸渗仪器大多只能测量土壤在非饱和情况下的下渗和土壤水分蒸发量，在土壤含水量饱和，地表积水时，就无法测量土壤的下渗和水面蒸发量。所以传统的蒸渗测量仪器不适用于积水区域的测量，只适用于田间测量。
[0004]传统的小型水面蒸发仪器由于常安置在离地70cm以上的半空中，脱离地表面的真实环境，测量精度不高。传统的大型水面蒸发仪器，由于体积庞大，设置尤为不便。
[0005]过湿地表环境的蒸渗测量与田间土壤蒸渗测量、积水区蒸渗测量均不同，过湿地表环境，如湿地、临时洪水泛滥的地区、水量增减显著的湖泊河流等，有其独特之处，即同一测量点处有时被水淹没，有时并无积水。所以想要测量过湿地表环境的蒸渗情况，需要兼顾土壤的蒸渗测量和地表水的蒸渗测量。因此需要对传统的观测仪器进行改进，以达到能在过湿地表环境中使用的效果。
【发明内容】
[0006]为解决上述技术问题，本发明的目的在于:提供一种过湿地表环境水分蒸渗仪，该蒸渗仪实现湿地等过湿地表环境的土壤在饱和状态下的渗透量的监测。
[0007]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
[0008]一种过湿地表环境水分蒸渗仪，其垂向插入土壤中，其包括外框体及设于该外框体内多个处于不同深度的水分储存器，其中至少一水分储存器上设有下渗水收集片，一水平推动装置能够使该下渗水收集片相对该水分储存器水平滑动并从该外框体侧面伸出，该水分储存器和水平推动装置与中央处理模块实现电路连接。
[0009]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该下渗水收集片具有一金属槽，该金属槽一侧的底部延伸有一倾斜的引水槽。
[0010]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该水平推动装置能够使该饮水槽相对该水分储存器接触或隔离。
[0011]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该金属槽和引水槽上铺设有吸水纸，该金属槽的上部铺设有半径为0.的铁砂作为水分导渗层和吸力阻断层。
[0012]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该外框体的一个侧面上沿垂向间隔设有多个测量孔，该测量孔与该水分储存器对应设置。
[0013]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该外框体呈杆状且一侧具有一垂向贯通外框体上下端的介质槽。
[0014]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该水分储存器的内部填充海绵且容器壁外设有电热蒸发片，该水分储存器的底部设有称重式水量传感器并与该中央处理模块相接。
[0015]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该水平推动装置包括步进电机、薄型液压千斤顶和推动板，该步进电机在该外框体内带动该薄型液压千斤顶推动该推动板，该推动板与该下渗水收集片上的一插头卡接从而推动该下渗水收集片，该步进电机与该中央处理模块相接。
[0016]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该外框体的上部设有与中央处理模块连接的垂直平整装置，该垂直平整装置包括重锤式垂直传感器、圆水准气泡式水平仪。
[0017]所述的过湿地表环境水分蒸渗仪，该外框体上还设有固定平板，该外框体下端连接有锥形安置头。
[0018]与现有技术相比，采用上述技术方案的本发明的优点在于:该水分储存器底部的称重式水量传感器将每隔一段时间所测得的水量数据传送给中央处理模块，从而测得土壤在饱和状态下时穿过土层的渗漏量，实现湿地等过湿地表环境的土壤饱和状态下渗透量的监测。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的立体结构示意图；
[0020]图2为本发明的分解结构示意图；
[0021]图3为本发明去掉外框体后内部结构示意图；
[0022]图4为本发明重锤式平整装置立体结构示意图；
[0023]图5为本发明重锤式平整装置剖视图；
[0024]图6为本发明蒸发桶背面结构示意图；
[0025]图7为本发明水量管单兀结构图；
[0026]图8为本发明水量管单兀局部放大图；
[0027]图9为本发明水量管单元内活塞结构视图；
[0028]图10为本发明活塞位于水量管单元角度示意图；
[0029]图11为本发明下渗水收集模块剖面示意图；
[0030]图12为本发明下渗水收集模块与推动装置组合示意图；
[0031]图13为本发明固定平板的结构示意图；
[0032]附图标记说明:1-外框体；11_介质槽；111-槽壁；112-中壁；1121_测量孔；1122-防尘塞；113-温度传感器；2_蒸发桶；21_水位传感器；22_电控阀门；3_垂直平整装置；31_重锤式垂直传感器；311_重锤球；312_电极管；313_报警器；32_圆水准气泡式水平仪；4_锥形安置头；5_固定平板；51_固定针；6_水平推动装置；61_步进电机；62_薄型液压千斤顶；63_推动板；7_下渗水收集片；71_金属槽；711-引水槽；72_吸水纸；73_铁砂；74_插头；8_水分储存器；81_海绵；82_电热蒸发片；83_称重式水量传感器；9_中央处理模块；91_中央处理芯片；92_电源；93_数据存储器；94_电压电流控制器；95_储水量测量单元；951-电容水量转化器；952_活塞移动控制器；953_活塞牵引电机；10_排湿换气装置；101-水量管一 ；102_水量管二 ；103_连通管一 ；104-电控阀门一 ；105_连通管二 ；106_电控阀门二 ； 107-连通管三；108_电控阀门三；109-活塞；1091-活塞传感器； 1092-刻度条；1093-T型滑槽。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例和附图来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。
[0034]如图1、图2和图3所示，为本发明提供的一种过湿地表环境储水量及蒸渗量一体化测量仪，其包括一外框体1，所述外框体I的一侧具有垂向贯通外框体I上下端的矩形柱状介质槽11，在外框体I远离介置槽另一侧的上部固定设有蒸发桶2，所述外框体I的底部连接有锥形安置头4，外框体I中部设有能够旋转折叠的两个固定平板5，所述固定平板5的末端设置有能够折叠收纳的固定针51，以减少强径流，动物等对测量仪器造成倾斜。
[0035]外框体I的顶部安装有重锤式垂直传感器31和圆水准气泡式32。
[0036]本实施例中，中央处理模块9处于垂直平整装置3的下部，且位于固定平板5的上部的外框体I内，所述的中央处理模块9包括中央处理芯片91、智能电源92、数据存储器93、电压电流控制器94、储水量测量单元95，其中，储水量测量单元95包括:电容水量转化器951、活塞移动控制器952和活塞牵引电机953，所述的中央处理模块9分别与储水量测量仪和水分蒸渗仪电连接，所述中央处理芯片91能够按照用户的需要实现采样周期的设定以及对测量数据进行误差校正。
[0037]其中，如图4和图5所示，所述圆水准气泡式32安置在重锤式垂直传感器31的顶端，设置仪器时，始终保持气泡在中间位置，即可垂直设置仪器，所述重锤式垂直传感器31包括重锤球311、电极管312和报警器313，所述重锤球311通过导线连接负极，所述电极管312包围导线和重锤球311，所述电极管312连接正极；当仪器不垂直时，重锤球311与电极管312接触，报警器313报警，当仪器垂直时，重锤球311与电极管312分离，报警器313结束报警，在误差允许范围内，32将测量到的偏心值通过电信号传送至中央处理模块9，中央处理模块9根据偏心值对相应的测量数据进行误差校正。
[0038]如图1和图6所示，所述蒸发桶2内部设有水位传感器21(本实施例中为电容型液位传感器)，蒸发桶2背向仪器的一侧安装有一电控阀门22用于控制外界水流进出蒸发桶2，其中，本实施例的电控阀门22距离桶底为15cm，所述电控阀门22和水位传感器21通过内置于桶底的电子电路板与仪器的中央处理模块9的中央处理芯片91连接，以传输测量数据和电信号。蒸发桶2用于测量地表水的蒸发量和蒸发速率。
[0039]所述蒸发桶2的测量使用过程如下:
[0040]I)测量前在蒸发桶2内加满水。
[0041]2)中央处理模块9中的中央处理芯片91通过蒸发桶2底