一種土壤飽和導水率自動測定裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種土壤參數測定的測量裝置，特別是涉及一種土壤飽和導水率 的自動測定裝置。
【背景技術】
[0002] 土壤中的水含量及其運移特征影響土壤肥力，對植物生長起著決定性的作用，確 定其相關參數是合理灌溉、改善植物根區環境、提高農業生產的基礎。這其中，土壤飽和導 水率尤為重要，它是土壤重要的物理性質之一，它是計算土壤剖面中水的通量和設計灌溉、 排水系統工程的一個重要土壤參數，也是水文模型中的重要參數，它的準確與否嚴重影響 模型的精度。土壤飽和導水率是土壤被水飽和時，單位水勢梯度下、單位時間內通過單位面 積的水量，它是土壤質地、容重、孔隙分布特征的函數，飽和導水率由于土壤質地、容重、孔 隙分布以及有機質含量等的空間變量的影響其空間變異強烈，其中孔隙分布特征對土壤飽 和導水率的影響最大。確定飽和導水率的三類方法主要為：按公式計算，實驗室測定和田間 現場測定。
[0003] 現階段主要采用實驗室測定的方法，在實驗室測定土壤的飽和導水率時，用環刀 取原狀土樣，浸水后，在單位水壓梯度下，根據達西定律，求得通過垂直于水流方向的單位 土壤截面積的水流速度，測量過程中需記錄溫度、水頭高度、時間及對應的滲出水量等。目 前，大部分實驗室內土壤飽和導水率測定裝置結構復雜，自動化程度低，人為工作量大，測 量結果與真實值之間出現較大偏差，測量結果的精確度不高。 【實用新型內容】
[0004] 針對以上技術問題，本實用新型提供了一種結構簡單、操作方便的土壤飽和導水 率自動測定裝置，它可以自動實現進水和接滲透水的功能，自動化程度高，提高測量結果的 精確度，且操作方法簡單、造價低廉，便于推廣應用。
[0005] 為了實現以上技術方案，本實用新型的技術方案如下，它包括供水裝置、滲透裝 置、滲出水接收測量裝置和底座，供水裝置安裝在底座上，在供水裝置上設有進水口與出水 口；滲透裝置包括上環刀、下環刀、多孔板與漏斗，上環刀通過軟管與供水裝置上的出水口 相連，上環刀與下環刀之間通過橡皮圈密封連接，多孔板安裝在下環刀的底部，上環刀與下 環刀連接后固定在漏斗上，在底座上設置有自動升降架，漏斗固定在自動升降架上；滲出水 接收測量裝置包括至少三個相同容量的量筒和定時轉動盤，在定時轉動盤上均勻設置有安 裝孔，量筒固定在安裝孔內，定時轉動盤可設定轉動時間，每轉動一次使一個量筒置于漏斗 正下方。
[0006] 進一步的，在供水裝置的進水口上設置有自動進水開關，當水位下降到預設值時， 自動進水開關開啟，水自動從進水口進入供水裝置，在出水口與上環刀之間的軟管上設置 有控制閥門。
[0007] 進一步的，所述的供水裝置為馬氏瓶。
[0008] 本發明所述裝置進行測定時的操作步驟如下：（1)將裝有原狀土壤的下環刀與上 環刀連接后安裝在漏斗上，并固定；（2)將上環刀通過軟管與供水裝置1出水口相連接，同 時蓋緊供水裝置1頂部的橡皮塞；（3)根據滲水的快慢設定定時轉動盤的時間，定時轉動盤 每轉動一次使一個量筒置于漏斗的正下方；(4)開啟軟管上的控制閥門，使供水裝置中的 水進入環刀內的原狀土壤中，測定開始；（5)當連續三次以上在相同的時間間隔內，量筒中 承接的水量相同時，測定結束；（6)測定完畢后，將上環刀、下環刀、量筒等取下，清洗干凈， 并將裝置內的殘余水倒掉；（7)統計相關數值，根據達西定律，計算出土壤飽和導水率。
[0009] 根據飽和狀態下多孔介質的達西定律，土壤飽和導水率的計算公式為：
[0010]
【主權項】
1. 一種土壤飽和導水率自動測定裝置，包括供水裝置（I)、滲透裝置、滲出水接收測量 裝置和底座（2)，其特征在于：供水裝置（1)安裝在底座（2)上，在供水裝置（1)上設有進水 口與出水口；滲透裝置包括上環刀（3)、下環刀（4)、多孔板（5)與漏斗（6)，上環刀（3)通 過軟管（7)供水裝置⑴上的出水口與相連接，上環刀（3)與下環刀⑷之間通過橡皮圈 密封連接，多孔板（5)安裝在下環刀（4)的底部，上環刀（3)與下環刀（4)連接后固定在漏 斗（6)上，在底座⑵上設置有自動升降架（8)，漏斗（6)固定在自動升降架⑶上；滲出 水接收測量裝置包括至少三個相同容量的量筒（10)和定時轉動盤（9)，在定時轉動盤（9) 上均勻設置有安裝孔，量筒（10)固定在安裝孔內，定時轉動盤（9)可設定轉動時間，每轉動 一次使一個量筒（10)置于漏斗（6)正下方。
2. 如權利要求1所述的土壤飽和導水率自動測定裝置，其特征在于：在供水裝置（1) 的進水口上設置有自動進水開關（11)，當水位下降到預設值時，自動進水開關（11)開啟， 水自動從進水口進入供水裝置（1)，在出水口與上環刀（3)之間的軟管（7)上設置有控制閥 門（12)。
3. 如權利要求1所述的土壤飽和導水率自動測定裝置，其特征在于：所述的供水裝置 (1)為馬氏瓶。
【專利摘要】本實用新型公開了一種土壤飽和導水率自動測定裝置，包括供水裝置、滲透裝置、滲出水接收測量裝置和底座，供水裝置安裝在底座上，在供水裝置上設有進水口與出水口；滲透裝置包括上環刀、下環刀、多孔板與漏斗，上環刀與供水裝置相連，多孔板安裝在下環刀的底部，上環刀與下環刀連接后固定在漏斗上，在底座上設置有自動升降架，漏斗固定在自動升降架上；滲出水接收測量裝置包括至少三個相同容量的量筒和定時轉動盤，定時轉動盤可設定轉動時間，每轉動一次使一個量筒置于漏斗正下方。本實用新型具有結構簡單、操作方便的特點，它可以自動實現進水和接滲透水的功能，自動化程度高，提高測量結果的精確度，且操作方法簡單、造價低廉，便于推廣應用。
【IPC分類】G01N15-08
【公開號】CN204439503
【申請號】CN201520140760
【發明人】方怒放, 倪玲珊
【申請人】西北農林科技大學
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月12日