本实用新型专利技术涉及技术领域，具体涉及一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，包括有反应釜、反应罐、置物台、第一软管、冷凝管、第二软管、烧杯和控制器；反应罐可旋转地安装在反应釜的内部，反应罐内置有若干碳化钙球，反应釜内部固定安装有工作端朝向反应罐内部设置的红外温度传感器，反应釜的底部安装有驱动反应罐旋转的旋转驱动机构；第一软管、冷凝管和第二软管顺序连通，第一软管安装在反应釜的顶端并且第一软管的输入端与反应釜的内部连通，第二软管的输出端放置于烧杯的内部，烧杯内灌装有淹没第二软管输出端的水；该检测装置的化学反应温度可控，并且该检测装置可以检测化学反应的高温产生的水蒸气重量，计算结果更加精确。
【技术实现步骤摘要】
一种耐旱农作物土壤含水量检测装置
本技术涉及
，具体涉及一种耐旱农作物土壤含水量检测装置。
技术介绍
土壤水分常被吸附在土粒表面，或储存于土壤孔隙之中，并且和外界的水一样，也以固态、液态、汽态三态形式存在。土壤水分的类型大致可分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。化学结合水：要在600-700摄氏度温度下才能脱离土粒；吸湿水：是土粒表面水分子力所吸附的单分子水层，须在105-110摄氏度的温度下转变为气态，才能脱离土粒表面分子力的吸附而跑出；自由水：可以在土壤颗粒的孔隙中移动，它主要有：膜状水，吸湿水的外层所吸附的极薄一层水膜，呈液态，受土粒表面的分子力的束缚，仅能作极缓慢的移动；毛管悬着水，由于毛管力保持在土壤层中的水分，它与地下水和土层间的悬着水无压力上的联系，但能作足够快的移动，以供植物生长吸收；毛管支持水，地下水随毛管上升而被毛管力所保持在土壤中的水分；重力水，受重力作用而下渗的土壤水，重力水只能短时间存在于土壤中，随着时间的延长，它将会逐渐下降，补充到地下水中。从生产意义上讲，化学结合水和吸湿水在土壤中不能自由移动，故不能被植物吸收利用，膜状水仅能作极缓慢的移动，且含量很少，远不能满足植物的需要，毛管悬着水和毛管支持水是供植物吸收利用的最有效的水分，重力水因只能短时存在，不能持续为植物利用，而且过多时常会造成土壤通气不畅，影响植物生长，但作为水量平衡计算时，重力水是不可忽视的部分。土壤含水量一般是指土壤绝对含水量，即100g烘干土中含有若干克水分，也称土壤含水率。测定土壤含水量可掌握作物对水的需要情况，对农业生产有很重要的指导意义，其主要方法有称重法，张力计法，电阻法，中子法，r-射线法，驻波比法，时域反射法、高频振荡法及光学法等。耐旱农作物对于土壤含水量的需求较低，往往种植在土壤含水量较低的区域，所以对这部分地区的土壤墒情监测更为重要。土壤墒情监测是抗旱的重要基础工作，墒情监测要求测量墒情站土壤含水量，基本测量方法有人工取土烘干法和自动监测仪器法等。墒情自动监测仪器按照使用方法可分为固定埋设式和便携式，固定埋设式监测仪器所在位置的土壤结构和环境变化难以与大田保持同步，监测数据代表性较差。便携式监测仪器可直接在大田使用，但在干旱或土壤粘度较大时，难以插入土壤，容易损坏监测仪器，多次多点测量时监测仪器传感器与土壤接触程度难以保持一致，影响监测数据准确度。此外，墒情自动监测仪器安装后，还应与墒情站土壤建立新的率定公式，通过与人工取土烘干法得到的重量含水量进行对比分析，其监测数据误差小于规范要求时方可使用。而率定公式及对比观测分析过程中耗费大量人力和资金，耗时较长。相比仪器而言，人工取土烘干法的准确性较高。但人工取土烘干法耗时长，监测数据时效性较差，而且野外取样到室内烘干过程中土壤水分有一定损失，而且具体操作时烘干时间掌握尺度不一致，这些因素也会影响监测数据准确度。此外，现有人工取土方式会破坏环刀内原状土结构，影响测量数据的准确性。中国专利CN106442210A公开了一种采用气量法检测土壤水分含量的专用装置和采用该装置进行土壤水分含量检测的方法。其中气量法土壤含水量检测装置，包括反应罐，所述反应罐包括罐体、设置在罐体顶部的外盖以及设置在外盖下方的内盖，所述罐体顶部具有开口，内部具有空腔，所述内盖中部具有反应平台，所述反应平台上设有开口，所述外盖上设有若干通孔，所述外盖与内盖之间设有过滤层，所述罐体底部为弧面。该专利公开的装置通过化学反应吸收水分同时生成热量，但是该装置具有以下缺陷：1、土壤中的水分一部分与碳化钙反应后生成氢氧化钙沉淀和乙炔，另一部分会因为反应发热而蒸发，由于有两种变量，所以难以通过称重法计算出土壤中的含水量；2、化学反应温度无法控制，反应温度过高会蒸发土壤中的化学结合水与吸湿水，这两种水分无法被农作物吸收，所以这两种水分在土壤中的含量属于干扰因素，而通过化学反应检测出的土壤水分含量会不可避免的带有这两种水分的数据，从而影响检测结果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，该检测装置的化学反应温度可控，并且该检测装置可以检测化学反应的高温产生的水蒸气重量，计算结果更加精确。为达此目的，本技术采用以下技术方案：提供一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，包括有反应釜、反应罐、置物台、第一软管、冷凝管、第二软管、烧杯和控制器；反应罐可旋转地安装在反应釜的内部，反应罐内置有若干碳化钙球，反应釜内部固定安装有工作端朝向反应罐内部设置的红外温度传感器，反应釜的底部安装有驱动反应罐旋转的旋转驱动机构，置物台放置于反应釜的旁侧，冷凝管和烧杯放置于置物台上；第一软管、冷凝管和第二软管顺序连通，第一软管安装在反应釜的顶端并且第一软管的输入端与反应釜的内部连通，第二软管的输出端放置于烧杯的内部，烧杯内灌装有淹没第二软管输出端的水；反应罐的内部设置有圆弧底空腔；红外温度传感器和旋转驱动机构均与控制器电连接。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，旋转驱动机构包括有旋转驱动器、联轴器和连接轴，旋转驱动器设置在反应釜的下方，旋转驱动器的输出轴通过联轴器与连接轴传动连接，连接轴贯穿反应釜的底板与反应罐的底端固定连接，旋转驱动器与控制器电连接。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，联轴器为弹性联轴器。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，连接轴包括有圆柱轴和六棱轴，圆柱轴和六棱轴为同轴的一体件，圆柱轴与联轴器固定连接，反应罐底端设置有与六棱轴间隙配合的六棱盲孔。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，反应罐的顶端内壁两侧设置有把手。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，反应釜包括有罩盖在反应罐外侧的壳体和顶盖，壳体为圆桶形壳体，顶盖为圆锥形壳体，壳体和顶盖组合成密闭容器，连接轴贯穿壳体的底板和反应罐的底端固定连接，第一软管贯穿顶盖的顶端连通至该密闭容器内部。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，反应釜内部设置有转芯和第一回转支撑，转芯通过第一回转支撑可旋转地安装在壳体的底端，转芯内部设置有与反应罐外壁完全贴合的空腔。作为一种耐旱农作物土壤含水量检测装置的一种优选方案，反应釜内部还设置有第二回转支撑，第二回转支撑的内圈套设在转芯的外圆周面，第二回转支撑的外圈固定安装在壳体的内圆周面。本技术的有益效果：对反应罐进行称重，然后将土壤置入反应罐内部，接着再次对反应罐进行称重，二者相减即可得出土壤重量A；旋转驱动机构驱动反应罐旋转，碳化钙球在高速旋转的反应罐内部研磨土壤，并与土壤中的自由水发生反应，生成氢氧化钙和乙炔，同时蒸发出水蒸气，水蒸气通过冷凝管冷凝后进入到烧杯内部，乙炔则溢出；反应结束后，对反应罐进行称重，得出反应罐的重量变化B，同时对第一软管、冷凝管、第二软管和烧杯进行称重，得出冷凝水重量C；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，其特征在于，包括有反应釜(1)、反应罐(2)、置物台(4)、第一软管(5)、冷凝管(6)、第二软管(7)、烧杯(8)和控制器；/n反应罐(2)可旋转地安装在反应釜(1)的内部，反应罐(2)内置有若干碳化钙球，反应釜(1)内部固定安装有工作端朝向反应罐(2)内部设置的红外温度传感器，反应釜(1)的底部安装有驱动反应罐(2)旋转的旋转驱动机构(3)，置物台(4)放置于反应釜(1)的旁侧，冷凝管(6)和烧杯(8)放置于置物台(4)上；/n第一软管(5)、冷凝管(6)和第二软管(7)顺序连通，第一软管(5)安装在反应釜(1)的顶端并且第一软管(5)的输入端与反应釜(1)的内部连通，第二软管(7)的输出端放置于烧杯(8)的内部，烧杯(8)内灌装有淹没第二软管(7)输出端的水；/n反应罐(2)的内部设置有圆弧底空腔；/n红外温度传感器和旋转驱动机构(3)均与控制器电连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，其特征在于，包括有反应釜(1)、反应罐(2)、置物台(4)、第一软管(5)、冷凝管(6)、第二软管(7)、烧杯(8)和控制器；
反应罐(2)可旋转地安装在反应釜(1)的内部，反应罐(2)内置有若干碳化钙球，反应釜(1)内部固定安装有工作端朝向反应罐(2)内部设置的红外温度传感器，反应釜(1)的底部安装有驱动反应罐(2)旋转的旋转驱动机构(3)，置物台(4)放置于反应釜(1)的旁侧，冷凝管(6)和烧杯(8)放置于置物台(4)上；
第一软管(5)、冷凝管(6)和第二软管(7)顺序连通，第一软管(5)安装在反应釜(1)的顶端并且第一软管(5)的输入端与反应釜(1)的内部连通，第二软管(7)的输出端放置于烧杯(8)的内部，烧杯(8)内灌装有淹没第二软管(7)输出端的水；
反应罐(2)的内部设置有圆弧底空腔；
红外温度传感器和旋转驱动机构(3)均与控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，其特征在于，旋转驱动机构(3)包括有旋转驱动器(3a)、联轴器(3b)和连接轴(3c)，旋转驱动器(3a)设置在反应釜(1)的下方，旋转驱动器(3a)的输出轴通过联轴器(3b)与连接轴(3c)传动连接，连接轴(3c)贯穿反应釜(1)的底板与反应罐(2)的底端固定连接，旋转驱动器(3a)与控制器电连接。
3.根据权利要求2所述的一种耐旱农作物土壤含水量检测装置，其特征在于，联轴器(3b)为弹性联轴器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟英红，孙玉芝，
申请(专利权)人：孙玉芝，
类型：新型
国别省市：广东;44
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