[发明专利]一种野外梯度测试降雨实验装置

说明书

本发明公开一种野外梯度测试降雨实验装置，包括主支架、横臂托架和雨量筒，主支架上安装有光伏电池板和远程天线，多个横臂托架沿竖直方向等间距安装于主支架，雨量筒设置在横臂托架上，雨量筒内部分隔为第一测量腔和第二测量腔，第一测量腔内设有漏斗、传感托盘和计量翻斗；第二测量腔内设有用于测量模拟土壤的土壤块标件，土壤块标件内设有压力传感器与土壤湿度传感器；本发明利用主支架在不同高度和方向设置雨量筒，以确保不同高度上雨量采集数据的准确性，通过对雨量筒改进，一方面可实现对雨量的收集，另一方面可模拟植被土壤测量在降雨情况下的土壤水分和土壤压力情况，优化种植。

技术领域

本发明涉及雨量信息采集技术领域，尤其涉及一种野外梯度测试降雨实验装置。

背景技术

水土资源短缺和生态环境恶化已成为全世界普遍关注的严重问题，这使人们认识到节约用水和保护环境的重要性；通过研究分析野外植被水分利用受大气和土壤水分能量条件制约的诸多因素、追踪水分在各个子系统中的运行过程、探明其驱动因子与节制水分的机理、寻求调控过程的途径和措施，具有重要的理论和实践意义，已逐渐成为水利、农业、土壤以及环境等学科共同关心的重要研究方向，越来越受到国内外学者的关注。

而植被冠层梯度降雨量信息采集，对研究植被的生长和土壤环境有很好的指导意义。雨量测量设备是一种广泛应用于气象台(站)等部门进行降雨量测量的设备。通常雨量测量设备包括雨水收集装置、雨量信息采集装置、雨量信息处理装置等部分。这三者可以是做成一体化的，也可以是分立式的。测量时，雨量信息采集装置将采集到的雨量转换成电信号，电信号传送至雨量信息处理装置进行处理，最后转换成雨量。

由于天然或人为因素，现有台站雨量实测资料与真正到达地面的降水量有明显差别，为此，对降雨量进行修正是农田土壤资源评价中的一项重要的工作，为合理利用土壤水资源提供科学依据，建立科学、精密的采集仪成为一种必须手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种野外梯度测试降雨实验装置，能够稳固地设置在野外进行工作，能够对不同高度上降雨情况进行监测，并以此实验数据为依据，在不同高度上选择合适的植被进行栽种，对整个区域的植被情况进行优化种植，大大提高了植被抵抗降雨的能力。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种野外梯度测试降雨实验装置，包括：主支架、横臂托架和雨量筒，所述主支架上安装有光伏电池板和远程天线，多个所述横臂托架沿竖直方向等间距安装于所述主支架，且多个所述横臂托架错位布置，所述雨量筒设置在所述横臂托架上，所述雨量筒内部分隔为第一测量腔和第二测量腔，所述第一测量腔内设有漏斗、传感托盘和计量翻斗；所述第二测量腔内设有用于测量模拟土壤的土壤块标件，所述土壤块标件内设有压力传感器与土壤湿度传感器。

进一步的，还包括远程终端设备和远程控制器，所述远程终端设备通过无线网络与所述远程控制器连接，所述远程天线与所述远程控制器通讯连接，所述远程控制器连接有多路数据采集器，所述压力传感器、所述土壤湿度传感器均与所述多路数据采集器电连接。

进一步的，所述主支架包括安装杆和多个斜撑杆，多个所述斜撑杆均分分布在所述安装杆的周围，所述横臂托架连接于所述安装杆。

进一步的，所述光伏电池板通过传输线连接太阳能充电电路，太阳能充电电路连接有锂电池。

进一步的，所述计量翻斗的上方设有漏斗，所述计量翻斗的侧壁上设有磁钢，所述磁钢旁设有干式舌簧管，所述干式舌簧管通过传输线与多路数据采集器连接。

进一步的，所述土壤块标件为具有刚性框架的棱柱结构，所述压力传感器布置在所述土壤块标件底面，所述土壤湿度传感器布置在所述土壤块标件的中心，所述土壤块标件的底部设有托板，所述托板的上表面是可透水垫层，所述可透水垫层容许所述土壤块标件的渗流通过。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：