[实用新型]一种土壤渗透参数的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种植物生态学领域中利用人工供水测量土壤水分渗透的技术，具体地说是一种土壤渗透参数的测量装置。

背景技术

目前测量土壤渗透参数的装置主要是利用地表积水入渗原理，多为经系统设计后保持地表积水深度为定值的供水装置，此类装置在进行测量时用水量较多，而且分布不均，如利用天然降水测量土壤渗透参数，必须考虑降水量、降水时间及降水强度等。不便于较快速获取科学研究或所需的土壤渗透参数。

水分是决定土壤介电常数的主要因素。测量土壤的介电常数，能直接稳定地反应各种土壤的真实水分含量。土壤水分是土壤的重要组成部分，对作物的生长、节水灌溉等有着非常重要的作用。通过系统掌握土壤的水分(墒情)的分布状况，为差异化的节水灌概提供科学的依据，同时精确的供水也有利于提高作物的产量和品质。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于土壤渗透参数的测量装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种土壤渗透参数的测量装置，具有盛土槽及盛水箱，其中盛土槽设于盛水箱上，为防渗漏周边通过密封垫连接，盛土槽槽底设有渗水孔，盛土槽侧壁上设有多个仪器探头孔，多个TDR土壤水分传感器通过仪器探头孔置于盛土槽的土壤中，TDR土壤水分传感器的检测信号通过单片机及转换器接至监控计算机。

所述盛水箱上方开口设有承重带；所述盛水箱下部设有放水阀；所述盛水箱底部安装有仪器架。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.安装维护操作简便。本实用新型采用盛土槽及盛水箱可拆装的结构，盛土槽设有仪器探头孔，易于安装及维护。

2.使用寿命长。本实用新型的盛水箱为有机玻璃制成，仪器架采用环氧树脂作为支撑材料，盛水箱上方开口设有承重带，强度和寿命得到保证。

3.测量精度高。本实用新型的土壤水分传感器，采用有效测量长度为600mm，要使有效测量长度全部安装在盛土槽里，在安装时必须将有效测量长度600mm之外的部分也要在盛土槽里安装30mm，使安装后的土壤水分传感器在盛土槽里的总长度为630mm，使其有效测量部分发挥到最佳程度，使精确度更加准确；

4.高稳定性。本实用新型采用美国自动化公司生产的TDR土壤水分传感器产品，通过试验证明，该产品是系统测量中最为可靠和稳定的土壤水分传感器，在此作为首选。

5.测量不受土壤类型影响。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型分体结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型一种土壤渗透参数的测量装置，具有有机玻璃制成的盛土槽1及盛水箱2其中盛土槽1设于盛水箱2上，盛水箱2由仪器架6(本实施例采用环氧树脂)支撑，盛土槽1及盛水箱2相接触部位的周边通过密封垫3经由螺丝7固紧连接，盛土槽1槽底设有渗水孔4，盛土槽1侧壁上设有仪器探头孔8，多个TDR土壤水分传感器9分别通过不同的仪器探头孔8置于盛土槽1的土壤10中(本实施例中采用10个TDR土壤水分传感器9)，TDR土壤水分传感器9的检测信号通过单片机12及转换器13接至监控计算机14；盛水箱2上方开口设有承重带15。所述盛水箱2下部设有放水阀5。

TDR土壤水分传感器9的工作电压为DC12v，输出4～20mA的信号，测量土壤的有效部分长度>600mm，靠近电缆部分的长度<100mm，TDR土壤水分传感器9必须与土壤紧密的接触，确保土壤填满传感器，传感器之间的距离大约为100mm，保持平行。一个可选的方法是把事先用当地土壤所做的泥浆沿着TDR土壤水分传感器9的仪器探头孔8注入，然后插入传感器。这些泥浆将填满传感器与土壤之间的间隙。水平传感器将安装在盛土槽中，然后用密封胶将口封好。

使用时，通过外置的加水器11，根据所需土壤渗透参数、时间与用量人工供水，当水进入盛土槽1中的土壤后，即开始土壤渗透，当土壤含水量达到饱和时应停止供水，此时水通过土壤经渗水孔4流入盛水箱2中，最后经放水阀5流出备测。本模型采用密封垫3及固定螺丝7的结构，密封效果较好。测量系统由TDR土壤水分传感器9完成，测量信号经单片机12转换器13输送到监控计算机14。

水分是决定土壤的介电常数的主要因素。TDR土壤水分传感器测量土壤的介电常数，直接稳定地测量各种土壤的真实水分含量。在农林方面，传感器的信号输出可以用来直接控制灌溉。例如：土壤干燥时，警告信号可以自动响起来提醒人们应该灌溉的时间到了。自动控制系统能开关水泵和阀门等。配合一些附加的传感器，可能可以计算出土壤水分蒸发量和农作物所需的水分参数。TDR可测量土壤水分的体积百分比，与土壤的本身的机理无关。