[实用新型]用于精确测量超薄多孔介质持水能力的实验装置

说明书

本实用新型涉及农业水土工程技术领域。一种用于精确测量超薄多孔介质持水能力的实验装置，包括主支架,在所述主支架上,设有调节支架Ⅰ、调节支架Ⅱ，所述调节支架Ⅰ上设有玻璃漏斗，所述玻璃漏斗设有上封口、下流口，在上封口处设有可排气胶塞结构，内底部设有多孔板，所述可排气胶塞结构包含圆台形橡胶塞、通气管、橡皮管Ⅰ、橡皮管夹Ⅰ；所述玻璃漏斗的下流口与测压管的下端口之间通过U型软管连接，所述U型软管的下端部分设有出流控制器。本实用新型提供的实验装置，结构合理、经济实用，利用砂芯漏斗的封盖设计，可以提高所测定的负压范围，大大提高取水精度，可用于精确测定水分特征曲线、便于封盖和取水样。

技术领域

本实用新型涉及农业水土工程技术领域，尤其是一种用于精确测量超薄多孔介质持水能力的实验装置。

背景技术

水分特征曲线，又称为持水曲线，是表征多孔介质中毛细压力与含水量、饱和度之间关系的曲线。水分特征曲线在研究非饱和带水分入渗、蒸发及溶质运移过程中扮演着重要角色，根据水分特征曲线可以确定多孔介质的比水容指标、进而可以评估出多孔介质的导水系数。

为了测定多孔介质的水分特征曲线（多孔介质含水率与其吸力之间的关系），人们做了大量努力，实用新型了数种测量方法。测量水分特征曲线的传统方法有砂芯漏斗法、负压计法、压力膜法、离心机法、等等。其中，压力膜法和离心机法都是用在多孔介质吸力大于1Bar的测定范围的；负压计法可以用于吸力小于1Bar的测定范围，但是主要用于田间环境，精度不高；砂芯漏斗法用于实验室测定吸力小于1Bar的多孔介质。对于持水能力较低的多孔介质，其水分特征曲线一般采用砂芯漏斗法测定。然而，传统的砂芯漏斗法对于测定超薄的、吸力很小的样品，很难达到应有的精度。

砂芯漏斗测定多孔介质吸力的工作原理是：通过对密封的并盛有水的漏斗进行排水，使漏斗中产生负压，从而导致装在漏斗内的含水多孔介质排水；通过读出多孔介质排除的水量和对应的漏斗内的负压值，可以得到多孔介质的持水能力。采用这一方法，改变漏斗内的负压值，可以得到多孔介质所排出的不同水量，以此可以得到多孔介质的水分特征曲线。由于砂芯漏斗法所测得的多孔介质的吸力范围小，所以，该试验方法不仅可用于测定持水能力低的多孔介质（如，沙性土或大孔隙介质）的水分特征曲线，也可用于测定土工织物的水分特征曲线。

常用的砂芯漏斗在装填了含水的多孔介质样品后要对漏斗口进行封盖，使漏斗封闭。但是，在封盖漏斗口时如果用磨砂玻璃封盖，则当漏斗内的负压值稍微大一点时，玻璃板与漏斗口之间接触面处容易进气，破坏负压状态，使得测定压力范围太小。如果采用橡皮塞封盖漏斗口，虽然密封效果好，测定的负压值范围增大，但是，在塞紧橡皮塞时容易将一部分空气封堵在漏斗内，使漏斗内的压力增大，同样会破坏漏斗内的负压状态。

另外，常用的砂芯漏斗在提取多孔介质排出的水样时，是从测压管的管口取水，取水口位置高，加上水的表面张力作用，使得水流流动不敏感，即当取水量较少时,水难以流出，取水的精度受到影响。

发明内容

为了解决上述难题，本实用新型的目的在于提供一种利用砂芯漏斗的封盖设计，可以提高所测定的负压范围，又不使测定容器内的正压升高，同时利用取水结构，可以方便提取很少量的水，大大提高取水精度，可用于精确测定水分特征曲线、便于封盖和取水样，结构合理、经济实用的用于精确测量超薄多孔介质持水能力的实验装置。

本实用新型公开了一种用于精确测量超薄多孔介质持水能力的实验装置，其特征在于包括主支架,在所述主支架上,设有调节支架Ⅰ、调节支架Ⅱ，所述调节支架Ⅰ上设有玻璃漏斗，所述玻璃漏斗设有上封口、下流口，在上封口处设有可排气胶塞结构，内底部设有多孔板，所述可排气胶塞结构包含圆台形橡胶塞、通气管、橡皮管Ⅰ、橡皮管夹Ⅰ，所述通气管从橡胶塞中部穿过，连通玻璃漏斗内部与外部空间，在通气管上部与橡皮管Ⅰ相连通，橡皮管Ⅰ上设有橡皮管夹Ⅰ；