[实用新型]一种可变环境条件自动蒸渗测量系统

说明书

技术领域

本实用新型一种可变环境条件自动蒸渗测量系统，用于岩土工程、农田水利、水文水资源等领域监控土壤水分运移。

背景技术

当前该领域应用较为广泛的仪器是蒸渗仪，该仪器架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，有大型蒸渗仪和微型蒸渗仪两种，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，蒸渗仪一般只能运用于定环境条件（自然环境）下的测定而不能考虑改变环境温度、大气相对湿度条件时土壤蒸渗状态的变化。而环境温度、大气相对湿度是影响蒸发的极其重要的因素，在不同温湿度条件下，土壤水分蒸渗量有很大差异。资料表明：温度直接决定着土表饱和大气压，在大气相对湿度较高时，环境中水汽接近饱和（水蒸气分压接近饱和大气压），土壤能长时间保持湿润。而地面以上湿度梯度越大，环境温度越高，土壤蒸发越强烈。与此同时，由于自然状态下温湿度的值变化的幅度有限，导致土壤的蒸渗周期持续的时间较长，从而增长了试验的时间，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条件下环境温度、大气相对湿度不可调节和控制的不足，本实用新型提供了一种可变环境条件自动蒸渗测量系统，该系统可以按照试验需求调节和控制环境温湿度并即时采集不同温湿度条件下任一时刻的土样的水分运移情况，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：一种可变环境条件自动蒸渗测量系统，包括一密封透明装置，所述密封透明装置两侧设有可以开闭的侧门，所述密封透明装置顶部设有红外灯泡，红外灯泡连接温控装置，温控装置控制红外灯泡启动、断开；所述密封透明装置内设有托盘，所述密封透明装置内设有梅特勒天平；所述密封透明装置内设有温湿度传感器，温湿度传感器连接通过数据采集器连接PC机，所述梅特勒天平通过数据线连接PC机。

所述密封透明装置设有不锈钢板，不锈钢板位于红外灯泡下方。所述密封透明装置外面包裹有保温层。所述密封透明装置为密封玻璃箱。所述保温层为锡箔。所述梅特勒天平外部设有防水外罩。

所述PC机包括：利用Labview编制的虚拟仪器控制界面；数据采集系统。

本实用新型一种可变环境条件自动蒸渗测量系统，结构简单，制作成本低，使用简捷方便。

在温湿度可调控方面，该系统可以将环境的温湿度维持在某一特定范围内，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温湿度相关性研究的技术难题；也可以人为地调节环境温度上下限；同时将数种饱和溶液或干燥剂组合使用以营造不同的环境温湿度变化梯度并按照相似模型换算模拟出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，自动采集任一时刻环境温湿度，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

图1为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种可变环境条件自动蒸渗测量系统，包括一密封透明装置1，所述密封透明装置1两侧设有可以开闭的侧门2，所述密封透明装置1顶部设有红外灯泡3，红外灯泡3连接温控装置，温控装置控制红外灯泡3启动、断开。所述密封透明装置1内设有托盘5，所述密封透明装置1内设有梅特勒天平6。所述密封透明装置1内设有温湿度传感器，温湿度传感器连接通过数据采集器7连接PC机8，所述梅特勒天平6通过数据线连接PC机8。所述密封透明装置1设有不锈钢板4，不锈钢板位4于红外灯泡3下方。所述密封透明装置1外面包裹有保温层。所述密封透明装置1为密封玻璃箱。所述保温层为锡箔。所述梅特勒天平6外部设有防水外罩。所述PC机8包括：利用Labview编制的虚拟仪器控制界面；数据采集系统。

实施例：

在密闭玻璃箱：长130cm，宽50cm，高60cm顶部中轴线固定位置处安装两个红外灯泡3作为热源，通过设定电磁继电器式的温控装置的温度上下限，来控制红外灯泡3的启动、断开，从而达到保持密闭玻璃箱内温度恒定的目的。所述密闭玻璃箱两侧设有可以开闭的侧门2。