[实用新型]一种便携式田间降雨法渗透系数的测量装置

说明书

本实用新型公开了一种便携式田间降雨法渗透系数的测量装置以及测量方法，包括渗透计头、测量腔体、管道流量计和控制单元，渗透计头和管道流量计均与控制单元连接，渗透计头的下端与测量腔体的上端连接，测量腔体设有排水口，管道流量计安装于排水口。将测量腔体压入土壤中，测量腔体与渗透计头固定；打开控制单元，将供水袋的水通过水管传输到渗透计头的外壳内，外壳内的水以一定的速度从针头注入到测量腔体的内腔，测量腔体的内腔中一部分水渗透入土壤，剩余部分水通过排水口排出。模拟了自然降雨的真实性，测试数据更加接近实际情况，测试的渗透系数更加准确，适用于教学、科研及生产部门的需求。

技术领域

本实用新型涉及测量土壤渗透的装置，尤其涉及一种田间便携式降雨法渗透系数的测量装置。

背景技术

渗透系数又称水力传导系数(hydraulic conductivity)，在各向同性介质中，它定义为单位水力梯度下的单位流量，渗透系数是土壤质地、容重、孔隙分布特征的函数，也是水文模型中的重要参数，在研究土壤的物理性质或构建水文模型时经常需要在田间测量土壤的渗透系数。田间测量渗透系数主要有试坑法、单环法、双环法和人工降雨法，虽然市面上有基于其他方法而设计的测量渗透系数的仪器，如Guelph入渗仪、Philip-Dunne入渗仪和盘式入渗仪等，但这些仪器都无法模拟自然降雨的情况下测量土壤的渗透系数。如在田间要使用人工降雨法来测量则有以下难点：1、降雨产流量难于实时准确测量；2、较小规模的模拟自然降雨有很大的难度；3、人工降雨的设备难以搭建与携带。

综上所述，针对田间模拟自然降雨的情况下测量土壤的渗透系数，尚未有较好的测量装置。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种便携式田间降雨法渗透系数的测量装置，真实模拟自然降雨下的水分渗入状态，采集收集土壤渗透数据特性的变化，测试土壤在自然降雨下的渗透系数。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式田间降雨法渗透系数的测量装置，包括渗透计头、测量腔体、管道流量计和控制单元，所述渗透计头和管道流量计均与控制单元连接，所述渗透计头的下端与测量腔体的上端连接，所述测量腔体设有排水口，所述管道流量计安装于排水口。

优选的，所述渗透计头包括布针板、外壳和综合感应器，所述布针板设有针头，所述外壳的内腔通过针头与测量腔体的内腔连通，所述外壳设有进水口和进气口，所述综合感应器安装于外壳，所述综合感应器通过第一数据线与控制单元连接。

优选的，所述进水口与水管的一端连接，所述水管的另一端通过控制单元与水源连接。

优选的，所述进气口与气管的一端连接，所述气管的另一端通过控制单元与气源连接。

优选的，所述针头间隔1～3mm均匀分布于布针板。

优选的，所述控制单元包括控制主板、显示屏、压力泵、蠕动泵和电池，所述显示屏和电池均与控制主板连接，所述综合感应器通过第一数据线与控制主板的输入端连接，所述管道流量计通过第二数据线与控制主板的输入端连接，所述压力泵与气管连接，所述蠕动泵与水管连接，且所述压力泵和蠕动泵均与控制主板的输出端连接。

优选的，控制单元还包括进水流量计，此进水流量计安装于进水管，且所述进水流量计与控制主板连接。

一种便携式田间降雨法渗透系数的测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、将测量腔体压入土壤中，测量腔体与渗透计头固定连接；

步骤S2、打开控制单元，将供水袋的水通过水管传输到渗透计头的外壳内，外壳内的水以一定的速度从针头降落到测量腔体的内腔，测量腔体的内腔中一部分水渗透入土壤，剩余部分未渗入的水通过排水口排出；