[实用新型]一种蒸渗仪水位自动补偿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水位自动补偿系统，特别是关于一种在水文、气象、水 利、农业、林业等领域中使用的蒸渗仪水位自动补偿系统。

背景技术

目前，在水文、气象、水利、农业、林业等相关领域的科研和常规观测建设 的蒸渗工程中，大量使用了基于马利奥特瓶原理，控制水头来调节测坑的供排水 量，坑体下部的渗漏管与马氏并相连，通过调节马氏瓶的负压，来平衡土柱内土 壤的吸力，由于马氏瓶需要一调压瓶来控制其负压，因此，在马氏瓶缺水时需要 解除压力来补水，且调压瓶内也需要重新补水和得新调压，调压过程存在溢出， 影响观测室内环境，其最大的问题是，补水和调压的过程比较烦琐，补水和调节 过程比较长，在大型观测室群需要周而复始的频繁操作，需要投入大量的人员来 操作，且带来很大的人工误差，另一方面，由于采用马氏瓶，仍需要人工来定期 依据水位刻度来记录供水量和排水量，仍需要大量的人工来操作，严重的影响到 了常规观测和科研的进度，在管理机制不完善的情况下，未及时的补充水和观测 记录，人为的操作误差，一致性误差都将影响到各种工作的开展。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种蒸渗仪水位自动补偿系统，其 结构简洁、操作方便。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种蒸渗仪水位自动补偿 系统，其特征在于：所述补偿系统包括土柱、渗漏管、水柱、供排水切换电磁阀、 水柱水位传感器、水箱、补水电磁阀和数据采集控制器；所述土柱底部设置有所 述渗漏管，所述渗漏管一端经管路连接所述水柱底部；位于所述渗漏管与所述水 柱之间的管路上设置有所述供排水切换电磁阀，并在所述水柱上设置有所述水柱 水位传感器；所述水柱底部通过管路还与所述水箱连通，位于所述水柱与所述水 箱之间的管路上设置有所述补水电磁阀；所述供排水切换电磁阀、水柱水位传感 器和补水电磁阀电连接至所述数据采集控制器。

优选地，所述数据采集控制器还连接有大田水位传感器，所述大田水位传感 器采集到的自然界中大田水位信息传输至所述数据采集控制器内作为参考值；所 述数据采集控制器还通过通信总线与上位机连接。

优选地，所述水柱采用透明的UPVC材料制成。

优选地，所述数据采集控制器包括水柱水位测量电路、大田水位测量电路、 ARM处理器、补水电磁阀驱动电路、三通电磁阀驱动电路、数据存贮器、SDI-12 通信接口、RS485通信接口、蜂鸣器、LCD显示屏、键盘和电源管理电路；所述水 柱水位测量电路、大田水位测量电路将所述水柱的水位信息传输至所述ARM处理 器，所述ARM处理器根据接收到的水位信息控制所述补水电磁阀驱动电路、三通 电磁阀驱动电路工作，并将相应信息存储至所述数据存贮器；所述ARM处理器通 过所述SDI-12通信接口和RS485通信接口与上位机进行通信；所述ARM处理器上 还连接有蜂鸣器、LCD显示屏和键盘；所述电路管理电路用于为各电路单元分配电 源。

优选地，所述ARM处理器采用型号为STM32系列的单片机。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本实用新型具有结构 简洁，以较少的零部件，通过数据采集控制器计算和控制实现精确的控制和测量， 系统功耗小，稳定可靠，可以大量替换目前现有的人工观测的蒸渗仪供排水系统 中，解除大量的人工，并且提高观测精度，具有较高的科研价值和推广意义。

附图说明

图1是本实用新型的蒸渗仪水位自动补偿系统结构示意图；

图2是本实用新型的数据采集控制器结构示意图；

图3是本实用新型的应用系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。