土壤饱和导水率测定装置

专利摘要:
本实用新型提供了一种土壤饱和导水率测定装置，包括补水机构、渗透机构及测量机构，补水机构包括补水瓶，补水瓶顶部设有加水口和进气口，加水口内设有密封塞，进气口内设有气压平衡管；渗透机构包括渗透瓶，渗透瓶内设有环刀，渗透瓶的侧壁上部连接导水管；测量机构包括接收瓶，接收瓶置于电子天平上。该测定装置渗透瓶由底部进水，自下向上渗透，减小滤纸堵塞对测量精确度的影响；在补水瓶内加入气压平衡管，不仅可以保持恒定的渗透压力，还可以通过调节气压平衡管的高度来调节压差，从而解决了频繁手动加水引起的压力变化问题，消除压力不稳定的对试验精确度的影响，便于调节；利用电子天平自动称量，减少人力劳动，同时提高了测量精确度。
公开号:CN214334616U
申请号:CN202120016215.8U
申请日:2021-01-06
公开日:2021-10-01
发明作者:姚建华
申请人:Ningxia Research Academy Of Environmental Sciences LLC；
IPC主号:G01N15-08

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及土壤检测技术领域，具体地，涉及一种土壤饱和导水率测定装置。
[n0002] 土壤饱和导水率是土壤被水饱和时，单位水势梯度下、单位时间内通过单位面积的水量，它是土壤质地、容重、孔隙分布特征的函数。
[n0003] 在测定土壤饱和导水率时，通常是依据《森林土壤渗滤率的测定》(LY/T 1218-1999)进行测定。但是在具体测定时存在以下问题：1、该测定方法中规定从环刀上方加水向下渗透，但工作中遇到的沙土较多，沙土遇水之后不定型，流动性强，由上向下渗透会堵塞底部滤纸，影响测定结果；3、现有的测量装置，需要通过补水保持一定的渗透压力，频繁手动加水容易引起压力变化，压力不稳定最终影响试验精确度；2、现有的测量装置在测量时，需要人工计时、加水保持压力恒定、读数等操作，因试验过程时间较长，对人员的要求就会相对较高，且费时、费力，导致分析效率不高。
[n0004] 本实用新型要解决的技术问题在于，提供了土壤饱和导水率测定装置，解决现有技术中水由上向下渗透导致滤纸堵塞，影响测定结果的问题，同时自动控制渗透压力，避免压力不稳定到测定结构的影响，并自动计数，节约人力。
[n0005] 本实用新型提供了一种土壤饱和导水率测定装置，包括补水机构、渗透机构及测量机构，所述补水机构和渗透机构设于支架上，其中：
[n0006] 所述补水机构包括补水瓶，补水瓶顶部设有加水口和进气口，加水口内设有密封塞，进气口内设有气压平衡管，气压平衡管与进气口之间密封且可在进气口内上下插拔，补水瓶的底部或侧壁下部设有出水口；
[n0007] 所述渗透机构包括渗透瓶，渗透瓶内设有环刀，渗透瓶的侧壁上部设有导水口，导水口上连接导水管，渗透瓶的底部或侧壁下部设有进水口，进水口与出水口之间连通；
[n0008] 所述测量机构包括接收瓶，接收瓶置于电子天平上，且接收瓶位于导水管出水端正下方。
[n0009] 优选的，所述渗透瓶的导水口与补水瓶的出水口位于同一水平面内。
[n0010] 优选的，所述补水瓶的出水口上连接出水管，出水管上设有水阀开关；所述渗透瓶的进水口上连接进水管，进水管与出水管之间通过软管连通。
[n0011] 优选的，所述导水管向下倾斜设置。
[n0012] 优选的，所述渗透瓶包括上半瓶和下半瓶，上半瓶与下半瓶之间通过螺纹连接，且在上半瓶与下半瓶内壁分别设有密封圈，下半瓶内设有筛板，筛板上侧放置滤纸。
[n0013] 优选的，所述支架包括数个竖杆，竖杆上由上向下顺次连接第一支撑板和第二支撑板，补水瓶设于第一支撑板上，渗透瓶设于第二支撑板上。
[n0014] 优选的，所述补水瓶上设有刻度。
[n0015] 优选的，所述电子天平与计算机电性连接。
[n0016] 本实用新型的工作原理：本实用新型的土壤饱和导水率测定装置，使用时，先将滤纸置于下半瓶内的筛板上侧，然后将装有待测土壤的环刀置于下半瓶内使其与滤纸接触，再将上半瓶与下半瓶通过螺纹配装在一起并用软管将补水瓶和渗透瓶连通。同时将补水瓶内加满水，并用密封塞密封加水口，调节气压平衡管的高度，使得气压平衡管最下端与导水口的高度差为试验设定值。打开水阀开关，补水瓶内的水通过软管流至渗透瓶内，渗透瓶内的液位逐渐上升浸透土壤并达到导水口并由导水管流出滴入接收瓶中，电子天平称量接收瓶中水的重量并将数据传输给计算机，由计算器进行实时记录。
[n0017] 本实用新型的有益效果：本实用新型的土壤饱和导水率测定装置具有以下优点：1、渗透机构中，渗透瓶由底部进水，自下向上渗透，减小滤纸堵塞对测量精确度的影响；2、补水机构中，在补水瓶内加入气压平衡管，气压平衡管下端处的压强为大气压，因此，气压平衡管下端与导水口的高度差即为试验压差，在气压平衡管不动的情况下，该压差为恒定值。该结构不仅可以保持恒定的渗透压力，还可以通过调节气压平衡管的高度来调节压差，从而解决了频繁手动加水引起的压力变化问题，消除压力不稳定的对试验精确度的影响，便于调节；3、测量机构中，利用电子天平自动称量，减少人力劳动，同时提高了测量精确度。综上，本实用新型具有测量精度高、节省人力的优点。
[n0018] 图1为本实用新型土壤饱和导水率测定装置立体图；
[n0019] 图2为图1中渗透机构的立体图；
[n0020] 图3为图2中渗透机构的轴向剖视图。
[n0021] 图中：补水机构1，补水瓶11，密封塞12，气压平衡管13，出水管14，水阀开关15，刻度16，渗透机构2，渗透瓶21，环刀22，导水管23，进水管24，软管25，上半瓶211，下半瓶212，密封圈213，筛板214，滤纸 215，测量机构3，接收瓶31，电子天平32，计算机33，支架4，竖杆41，第一支撑板42，第二支撑板43。
[n0022] 为了使本实用新型技术方案更容易理解，现结合附图采用具体实施例的方式，对本实用新型的技术方案进行清晰、完整的描述。
[n0023] 实施例1：
[n0024] 如图1至3所示，本实施例的土壤饱和导水率测定装置，包括补水机构1、渗透机构2及测量机构3，所述补水机构1和渗透机构2设于支架4 上，其中：
[n0025] 所述补水机构1包括补水瓶11，补水瓶11顶部设有加水口和进气口，加水口内设有密封塞12，进气口内设有气压平衡管13，气压平衡管13与进气口之间密封且可在进气口内上下插拔，补水瓶11的底部或侧壁下部设有出水口；
[n0026] 所述渗透机构2包括渗透瓶21，渗透瓶21内设有环刀22，渗透瓶21 的侧壁上部设有导水口，导水口上连接导水管23，渗透瓶21的底部或侧壁下部设有进水口，进水口与出水口之间连通；
[n0027] 所述测量机构3包括接收瓶31，接收瓶31置于电子天平32上，且接收瓶31位于导水管23出水端正下方。
[n0028] 实施例2：
[n0029] 如图1至3所示，本实施例的土壤饱和导水率测定装置，包括补水机构1、渗透机构2及测量机构3，所述补水机构1和渗透机构2设于支架4 上，其中：
[n0030] 所述补水机构1包括补水瓶11，补水瓶11顶部设有加水口和进气口，加水口内设有密封塞12，进气口内设有气压平衡管13，气压平衡管13与进气口之间密封且可在进气口内上下插拔，补水瓶11的底部或侧壁下部设有出水口；所述补水瓶11的出水口上连接出水管14，出水管14上设有水阀开关15；所述补水瓶11上设有刻度16；
[n0031] 所述渗透机构2包括渗透瓶21，渗透瓶21内设有环刀22，渗透瓶21 的侧壁上部设有导水口，导水口上连接导水管23，渗透瓶21的底部或侧壁下部设有进水口，进水口与出水口之间连通；所述渗透瓶21的导水口与补水瓶11的出水口位于同一水平面内，所述渗透瓶21的进水口上连接进水管24，进水管24与出水管14之间通过软管25连通；所述导水管23向下倾斜设置；所述渗透瓶21包括上半瓶211和下半瓶212，上半瓶211与下半瓶212之间通过螺纹连接，且在上半瓶211与下半瓶212内壁分别设有密封圈213，下半瓶212内设有筛板214，筛板214上侧放置滤纸215。
[n0032] 所述测量机构3包括接收瓶31，接收瓶31置于电子天平32上，且接收瓶31位于导水管23出水端正下方，述电子天平32与计算机33电性连接。
[n0033] 所述支架4包括数个竖杆41，竖杆41上由上向下顺次连接第一支撑板 42和第二支撑板43，补水瓶11设于第一支撑板42上，渗透瓶21设于第二支撑板43上。
[n0034] 电子天平可以选择依托试验室现有梅特勒PL1002E/02型百分之一电子天平所具有的自动记录质量应用程序。在天平上放置一合适接收瓶，将天平与电脑连接后，设置自动记录数据时间间隔(依据不同土壤的渗透速度设置为2～5min，待第一滴水落入接收瓶后点击开始，自动记录程序运行。根据等时间间隔质量变化的判断是否达到平衡，并依将质量换算成体积，并测定水温，保持环境温度稳定，依据达西定律计算。
[n0035] 应当注意，在此所述的实施例仅为本实用新型的部分实施例，而非本实用新型的全部实现方式，所述实施例只有示例性，其作用只在于提供理解本实用新型内容更为直观明了的方式，而不是对本实用新型所述技术方案的限制。在不脱离本实用新型构思的前提下，所有本领域普通技术人员没有做出创造性劳动就能想到的其它实施方式，及其它对本实用新型技术方案的简单替换和各种变化，都属于本实用新型的保护范围。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，包括补水机构(1)、渗透机构(2)及测量机构(3)，所述补水机构(1)和渗透机构(2)设于支架(4)上，其中：
所述补水机构(1)包括补水瓶(11)，补水瓶(11)顶部设有加水口和进气口，加水口内设有密封塞(12)，进气口内设有气压平衡管(13)，气压平衡管(13)与进气口之间密封且可在进气口内上下插拔，补水瓶(11)的底部或侧壁下部设有出水口；
所述渗透机构(2)包括渗透瓶(21)，渗透瓶(21)内设有环刀(22)，渗透瓶(21)的侧壁上部设有导水口，导水口上连接导水管(23)，渗透瓶(21)的底部或侧壁下部设有进水口，进水口与出水口之间连通；
所述测量机构(3)包括接收瓶(31)，接收瓶(31)置于电子天平(32)上，且接收瓶(31)位于导水管(23)出水端正下方。
[0002] 2.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述渗透瓶(21)的导水口与补水瓶(11)的出水口位于同一水平面内。
[0003] 3.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述补水瓶(11)的出水口上连接出水管(14)，出水管(14)上设有水阀开关(15)；所述渗透瓶(21)的进水口上连接进水管(24)，进水管(24)与出水管(14)之间通过软管(25)连通。
[0004] 4.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述导水管(23)向下倾斜设置。
[0005] 5.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述渗透瓶(21)包括上半瓶(211)和下半瓶(212)，上半瓶(211)与下半瓶(212)之间通过螺纹连接，且在上半瓶(211)与下半瓶(212)内壁分别设有密封圈(213)，下半瓶(212)内设有筛板(214)，筛板(214)上侧放置滤纸(215)。
[0006] 6.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述支架(4)包括数个竖杆(41)，竖杆(41)上由上向下顺次连接第一支撑板(42)和第二支撑板(43)，补水瓶(11)设于第一支撑板(42)上，渗透瓶(21)设于第二支撑板(43)上。
[0007] 7.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述补水瓶(11)上设有刻度(16)。
[0008] 8.如权利要求1所述的土壤饱和导水率测定装置，其特征在于，所述电子天平(32)与计算机(33)电性连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120016215.8U|CN214334616U|2021-01-06|2021-01-06|土壤饱和导水率测定装置|CN202120016215.8U| CN214334616U|2021-01-06|2021-01-06|土壤饱和导水率测定装置|