[发明专利]农田灌溉用水管的模拟流速测定和腐蚀行为的装置

说明书

本发明公开农田灌溉用水管的模拟流速测定和腐蚀行为的装置，由流速模拟装置、电化学实验装置、流速测定装置组成，所述流速模拟装置包括水槽、泵、吸水管、出水管和外套管，所述流速测定装置由压力计与毕托管组成，所述电化学实验装置包括待测水管、土壤层、塑料套、信号线和三电极体系。利用泵进行液体的流量调节，在覆盖土壤层的水管段，就能够形成模拟农田灌溉的使用场景，在三个电极接通电化学工作站后，测定不同流速下的极化曲线，不同流速、不同阴极保护电位下的电化学阻抗谱，进而得到相关腐蚀参数。与现有技术相比，本发明的技术方案制作简单，成本低，操作简单。

技术领域

本发明属于电化学检测技术领域，更加具体地说，涉及一种模拟农田灌溉用水管流量测定装置及其在电化学检测农田中土壤对于水管腐蚀行为的应用。

背景技术

现有技术中，土壤腐蚀性评价常采用多项指标综合评价法，该法是将各项土壤理化指标评分，而后进行腐蚀性等级评价。该种方法考虑的因素过多，实际运用中有时难以收集齐全。

其中，多项指标综合评价法需对土壤进行电阻率及氧化还原电位的测量。土壤电阻率测量一般是采用在土壤中埋设两个电极针。因潮湿的土壤具有导电性能，在电极间施加测量电压即可测量出土壤电阻率。土壤的氧化还原电位是利用参比电极和铂电极组成测量电池，用电位计测量电池电动势，计算出铂电极上的平衡电位，进而得出土壤的氧化还原电位。此两种测量方法均基于潮湿的土壤具有导电性能，可在外电压下形成电子移动。例如，对于甘肃、温带暖温带、荒漠土壤区、砂石含量大、土壤干燥、地下水水位较深，在测量土壤电阻率、氧化还原电位时会因砂石存在阻隔电子的移动，使测量出现较大偏差，使用该种方法不能正确分析评价土壤腐蚀。

发明内容

为克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种农田灌溉用水管的模拟流速测定和腐蚀行为的装置，来对灌溉水管进行保护，装置简单、操作方便。

本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现：

农田灌溉用水管的模拟流速测定和腐蚀行为的装置，由流速模拟装置、电化学实验装置、流速测定装置组成，其中：

所述流速模拟装置包括水槽、泵、吸水管、出水管和外套管；所述吸水管的出水端口与泵相连，吸水管的进水端口设置在水槽中；所述出水管的进水端口与泵相连，出水管的出水端口设置在水槽中，并与外套管的进水端口固定相连；所述外套管的出水端口设置在待测水管中央并与待测水管同轴，外套管的出水端口设置在待测水管的右端。泵由吸水管吸水，在出水管口获得有一定初始流速的水流，该流速的水流经外套管，在外套管的出水端口获得最终流速，即在待测水管内部形成模拟的流速，可通过调整泵的功率(泵的功率越大，初始流速越大)，形成大小可调的模拟流速；

选择水泵的额定功率为2.2KW，400x70x50mm的封闭槽，吸水管和出水管的直径为2.5mm，外套管直径为2.8mm(略大于吹水管的直径即可)，这样一来，与整个水槽相比，吸水管、出水管和外套管的直径较小，仅仅能够在进水端口和出水端口附近产生水流，这一水流比较小且不会引起整个水槽内水流的变化。

所述流速测定装置由压力计与毕托管组成，所述毕托管的测量头部设置在待测水管中央并与待测水管同轴，毕托管的测量头部设置在待测水管的左端。所述毕托管的尾部十字口与压力计相连，外套管出水端口的水流流经样品后经过毕托管的测量头部，产生一个压力，反应到压力计上，通过压力计计算出毕托管测量头部的动压，利用上述内容中公式测定样品附近的流速。