[实用新型]一种可控湿度自动蒸渗测量系统

说明书

技术领域

本实用新型一种可控湿度自动蒸渗测量系统。

背景技术

当前，在岩土工程、农田水利、水文水资源等需要密切关注水分运移情况的测量时，广泛应用的是一种蒸渗仪。该仪器设在田间或温室内并装满土壤，仪器中的土壤表面或者裸露或者种植各种作物，用来测量裸土蒸发量或作物的蒸发量、潜在蒸发量以及深层渗透量。蒸渗仪已经成为测定蒸腾蒸发的标准试验仪器，有称重式和非称重式两种，由它的应用大致可分为三个方面：1）、测定蒸腾蒸发量，或蒸腾量和蒸发量，研究农作物的耗水规律；2）、和其它仪器一起测定土壤水中各种化学成分的含量，研究化肥和农药等对土壤水和地下水的作用与影响；3）、测定土壤水向下的渗漏量，研究土壤水量平衡和地下水补给。但由于研究目的不同或受试验环境所限，蒸渗仪并未考虑不同湿度对土壤蒸发的影响，而大气相对湿度是影响蒸发的极其重要的因素，在不同湿度条件下，土壤水分蒸发强度有很大差异，资料表明：在大气中相对湿度较高，水汽接近饱和，土壤能长时间保持湿润。地面以上湿度梯度越大，土壤蒸发越强烈。与此同时，由于自然状态下湿度的变化较缓慢，土壤的蒸渗周期持续的时间较长，使得实验持续时间很长，浪费了大量的劳力和财力。

发明内容

为了克服蒸渗仪只适用于自然环境，湿度不可调节和控制的不足，本实用新型提供一种可控湿度自动蒸渗测量系统，该系统可以按照试验需求调节和控制湿度并即时采集不同湿度下任一时刻的土样的水分运移情况，同时也可以通过添加滴灌喷头模拟降雨环境并得到任一时刻土样的渗透量，进而掌控土壤的水分运移情况。

本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：一种可控湿度自动蒸渗测量系统，包括一密封透明装置，天平，天平位于密封透明装置下方，所述密封透明装置底部开有孔，所述天平的两托盘穿过孔位于密封透明装置内；所述密封透明装置内设有温湿度传感器，温湿度传感器通过数据采集器连接PC机。

所述天平采用梅特勒天平，梅特勒天平通过RS-232数据线连接PC机。

所述密封透明装置顶部设有滴灌喷头。

本实用新型一种可控湿度自动蒸渗测量系统，结构简单，制作成本低，使用方便。

在湿度可调控方面，该系统可以将湿度控制在某一特定值并研究该特定湿度下土壤的水分运移情况，解决了土壤水分运移与环境湿度相关性的技术难题；也可以将数种饱和溶液或干燥剂组合使用以营造湿度变化梯度并按照相似模型换算模拟自然状态下土的蒸渗过程，从而可以大大的缩短试验时间，提高试验效率。

在数据采集方面，该系统不仅可以在不受环境干扰的同时自动采集任一时刻湿度，并且自动检测土样水分蒸发渗透随时间的微小变化，还能对测量数据进行实时在线快速分析处理，做到数据采集的自动化、准确化、高速化，大大了提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是实用新型装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种可控湿度自动蒸渗测量系统，包括一密封透明装置1，天平2，天平2位于密封透明装置1下方。密封透明装置1是一个顶部可开启的密闭玻璃装置，其长：130cm，宽50cm，高60cm。

所述密封透明装置1底部开有孔，为两个直径为17cm的圆孔，以便安放天平2，天平2的两托盘穿过孔位于密封透明装置1内，两托盘用于放置溶液和干燥剂。所述密封透明装置1顶部设有滴灌喷头。

所述密封透明装置1内设有温湿度传感器，温湿度传感器通过数据采集器3连接PC机4。

所述天平2为采用梅特勒天平，梅特勒天平通过RS-232数据线连接PC机4。

通过在两托盘中添加溶液或干燥剂来调节密封透明装置1中的湿度，湿度调节方式如下：

1）、当需要研究某一特定湿度下土壤的水分运移情况时，将湿度控制在某一固定值。

在托盘中放置饱和NaCl溶液，使密封透明装置1中湿度控制在75±1%（15.5～60℃）；

在托盘中放置KNO₃饱和溶液，使密封透明装置1中湿度控制在92.5%（25℃）；

在托盘中放置K₂CO₃饱和溶液，使密封透明装置1中湿度控制在43%。

在托盘中放置水，使密封透明装置1中湿度控制在90%—100%。

在托盘中加入干燥剂，使密封透明装置1中湿度控制在0—10%。