[实用新型]一种全自动双环入渗仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及水文地质实验仪器领域，特别是一种全自动双环入渗仪。

背景技术

渗透系数又称水力传导系数，在各向同性的介质中，它定义为单位水力梯度下的单位流量，表示流体通过孔隙骨架的难易程度。在水文地质中，渗透系数是一个最基本的水文地质参数，也是渗流计算时必须用到的一个基本参数，其数值的正确确定对计算大气降水等地下水的入渗补给量有着非常重要的意义。

渗透系数的测定方法主要分为室内和野外测试两大类。室内可利用常水头试验与变水头试验进行测定，野外通常利用抽水试验法、试坑法、单环法、双环法等试验方法。双环法相对于单环法精确程度有所提高，但传统的双环法，仍存在以下几个方面的不足：

1、当野外温度较高时，导致内环蒸发量较大，造成一定的试验误差。

2、马氏瓶中的水位为人工读数，在试验初期水位下降较快，人工读数可能会有误差，并且无法实现连续监测。

3、马氏瓶始终处于同一个高度，无法调整供水速度，尤其是在试验初期入渗较快时往往需要人工往内外环中加水，费时费力。

4、马氏瓶向内环供水时，水的流动不可避免的会造成表面土层的扰动，从而对试验结果造成一定的影响，尤其是试验初期，水流速度较较快时，对土表面的冲刷更为严重。

中国专利CN201510304528公开了“易于安装和固定的防蒸发型双环入渗仪”，虽然对现有的双环入渗仪加以了改进，增加了防蒸发装置，减小了蒸发的影响，但未考虑水流对土体表面的扰动，装置较为复杂，同时其自动化程度不够高，水位为人工读数不够精确。

如何克服现有技术所存在的不足已成为当今水文地质勘探技术领域中亟待解决的重点难题之一。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种全自动双环入渗仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种全自动双环入渗仪，包括内环、外环、内环马氏瓶和外环马氏瓶；所述内环设置在外环内部，所述内环马氏瓶底部设有连通到内环内部的内环供水管，所述外环马氏瓶底部设有连通到外环和内环之间区域的外环供水管，所述内环内壁上部设有第一超声波测距装置，内环内壁下部设有第一土壤温湿度传感装置，所述外环内壁上部设有第二超声波测距装置，外环内壁下部设有第二土壤温湿度传感装置，所述第一超声波测距装置、第一土壤温湿度传感装置、第二超声波测距装置和第二土壤温湿度传感装置用于采集并传输数据。

第一超声波测距装置用于准确测量瓶中水位，进而实时计算并记录单位时间内供水量。

本实用新型中，所述内环与外环之间设有四个固定连接杆，所述四个固定连接杆等间距的设置在内环与外环之间。

本实用新型中，所述内环内壁上部设有一个以上的缓冲板托架，一个以上的缓冲板托架上设有缓冲板，所述缓冲板上设有一组小孔，所述缓冲板位于内环供水管下方，第一超声波测距装置在缓冲板上方，第一土壤温湿度传感装置在缓冲板下方。缓冲板上覆盖吸水绵纸，起到缓冲水流，避免水流扰动土壤表面，使水缓慢且均匀地入渗。

本实用新型中，所述内环马氏瓶包括第一瓶盖，第一瓶盖上设有第一进水管和第一进气管。

本实用新型中，所述外环马氏瓶包括第二瓶盖，第二瓶盖上设有第二进水管和第二进气管。

本实用新型中，所述内环和外环的上部设有盖板，盖板中部设有透气孔，用于保障试验时内环与大气连通，环内气压与大气压一致。

本实用新型中，所述盖板上设有一个以上的水准气泡。

本实用新型中，所述的内环和外环底部为刀口状，便于进入土中。

本实用新型中，所述内环马氏瓶下部连接高度可调的第一升降装置，所述外环马氏瓶下连接高度可调的第二升降装置。

本实用新型中，内环马氏瓶和外环马氏瓶位于所述外环的外部。

有益效果：1、本实用新型通过内环上的缓冲板，有效的避免了水流对土体表面的冲刷扰动，减小了试验误差。

2、本实用新型在内外环上加装盖板，在气温较大时减小了水分的蒸发，且盖板上设计有水准气泡，根据水准气泡可以很好调节内外环，使其垂直的进入土中。

3、本实用新型的水位均采用超声波测距装置进行测量，精度高，误差小，并可以通过数控装置设置测量间隔，可操作性强，自动化程度高。

4、装置简单，各部分独立，可现场安装拆卸，结构简单，使用方便。

附图说明