[发明专利]一种枯落物吸水与释水特性试验系统及其试验方法

说明书

本发明公开了一种枯落物吸水与释水特性试验系统，包括浸水工装、浸水自动抬升系统、自动称重系统以及控制与数据查询系统，浸水工装分别与浸水自动抬升系统和自动称重系统固定连接，控制与数据查询系统分别与浸水自动抬升系统和自动称重系统通信连接；浸水自动抬升系统包含浸水槽和自动升降机，自动称重系统包含夹取装置和称重装置；一种基于枯落物吸水与释水特性试验系统的试验方法，包括吸水特性试验与释水特性试验。本发明解决了现有技术存在的人工操作费时、费力，工作量大，效率很低，易受人为影响，造成误差，枯落物吸水与释水特性试验结果准确性低的问题。

技术领域

本发明属于枯落物浸水试验领域，具体涉及一种枯落物吸水与释水特性试验系统及其试验方法。

背景技术

枯落物是生态系统中生物组分枯死后所有有机物质的总称，是陆地生态系统重要的组成部分，也是森林水文过程的重要影响因子。在生态学中起着不可替代的作用。枯落物具有较强的截持降水的能力，增加了森林区域的水源涵养功能，改变了森林区域地表糙度，影响了森林区域坡面产汇流过程；同时枯落物通过分解向土壤释放营养元素，是维持植被生长所需营养物质的重要来源，也是植物体将营养物质归还的主要途径，同时从土壤流出CO₂，在全球陆地碳循环中起非常重要的作用；在研究枯落物对森林区域产汇流的影响时，往往需要对枯落物的水力学特性进行研究，且目前的相关研究主要集中在枯落物的吸水特性，很少有研究关注于枯落物的释水特性，而枯落物的释水过程和吸水过程一样，对森林区域的产汇流机理影响较大，因此探究枯落物的吸水和释水特性对于水文机理至关重要。

现有技术存在以下问题：

(1)目前学者研究枯落物的吸水特性时往往需要人工操作，通过人工将枯落物浸水、称重，这个过程费时、费力，工作量大，效率很低；

(2)易受人为影响，造成误差，枯落物吸水与释水特性试验结果准确性低。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种实用性高、节约人力投入、减少工作量的枯落物吸水与释水特性试验系统及其试验方法，提高了试验结果准确性低，解决了现有技术存在的人工操作费时、费力，工作量大，效率很低，易受人为影响，造成误差，枯落物吸水与释水特性试验结果准确性低的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种枯落物吸水与释水特性试验系统，包括浸水工装、浸水自动抬升系统、自动称重系统以及控制与数据查询系统，浸水工装分别与浸水自动抬升系统和自动称重系统固定连接，控制与数据查询系统分别与浸水自动抬升系统和自动称重系统通信连接；

浸水自动抬升系统包含浸水槽和自动升降机，自动升降机位于浸水槽内部，且与控制与数据查询系统通信连接，浸水工装位于自动升降机上；自动称重系统包含夹取装置和称重装置，夹取装置的两端分别与称重装置和浸水工装固定连接，且夹取装置与称重装置均与控制与数据查询系统通信连接。

进一步地，控制与数据查询系统包括数据采集器和控制与数据查询终端，数据采集器分别与称重装置和控制与数据查询终端通信连接，控制与数据查询终端为设置有USB接口的上位机，控制与数据查询终端分别与夹取装置和自动升降机通信连接。

进一步地，浸水槽设置有进水管和排水管；自动升降机包括固定台、设置在固定台上的自动液压卡锁、与固定台的底端固定连接的升降架以及设置在升降架上的液压缸，固定台表面均匀设置有圆孔，升降架与浸水槽的底端固定连接，自动液压卡锁设置有第一控制接口，控制与数据查询终端通过第一控制接口与自动液压卡锁通信连接，液压缸设置有第二控制接口，控制与数据查询终端通过第二控制接口与液压缸通信连接，浸水工装通过自动液压卡锁与固定台的顶端固定连接。