测水笔制造技术

测水笔是用来测定土壤水吸力，指示植物灌水规律的简易可靠仪器，由笔杆、陶土头、透明毛细管及笔套等组成。其结构精巧，制造简单，使用方便，既适合于大田作物土壤水吸力的测试，也适合于家庭花卉浇水时机的确定。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术属于测试技术，涉及一种测试土壤水分的仪器。植物何时需要灌水，可通过测定土壤水吸力的大小来确定。土壤干燥时，土壤水吸力大，土壤湿润时，土壤水吸力小。测定土壤水吸力的常用仪器是张力计，如真空表型张力计与水银压力型张力计等。上述张力计虽有较高精度，但由于其造价较高，容易损坏，会造成污染以及体积较大等缺点的存在，均难以供应民用市场。1960年，苏联学者设计了一种空气膨胀式张力计，虽然这种用空气柱压力计代替真空表和水银柱压力计制作的张力计，其造价大为降低，但是仍然存在以下不足之处①结构不够紧凑，不易制成小型化产品；②在灌装、调节毛细管内空气量时，不易将毛细管从连接管上取下，同时容易将连接管损坏；③固定毛细管用的橡皮管容易老化，需经常更换，且更换困难。本技术的任务在于设计一种结构紧凑，不易损坏，价格低廉的测试土壤水分的测水笔，以克服已有技术所存在的问题。本技术是以下述方式完成的在一连接管的下端固定一个多孔陶土头，连接管的上端起着集气管的作用，在连接管中插入透明毛细管，该毛细管的上端封闭，毛细管与连接管的接触位置可通过橡皮塞进行密封。通常情况下，除毛细管的上端充有一定长度的空气柱以外，在连接管和多孔陶土头的内部及毛细管的下端均充满无气水。以下结合附图对本技术进一步详述。附图说明图1为测水笔剖示图；图2为测水笔外形图。参照图1，连接管〔2〕的下端固定着多孔陶土头〔1〕，它是仪器的感应部件，壁上有许许多多细孔，当被水浸润后，在细孔隙中形成了水膜，测水笔插入土壤后，陶土壁的水膜与土壤水连接起来。连接管〔2〕与多孔陶土头〔1〕的接触部位可用环氧树脂和704胶混合胶胶封。毛细管〔3〕通过橡皮塞〔5〕插入连接管〔2〕中，毛细管〔3〕的上端封闭，下端套有一个小盖帽〔4〕，小盖帽〔4〕下部侧壁开有一个小孔〔8〕。加上小盖帽〔4〕的作用在于能阻止负压状况下逸出的气泡进入毛细管〔3〕，以保持本装置的测试精度，同时因为小盖帽〔4〕的侧壁开有一个小孔〔8〕，能使毛细管〔3〕与连接管〔2〕之间水力相连，仪器内真空度变化(即土壤水吸力变化)能迅速地反映到毛细管〔3〕内空气柱的变化上。连接管〔2〕的上端形成集气室〔7〕。在连接管〔2〕上套有一个套管〔6〕，套管〔6〕既可以起到保护毛细管〔3〕的作用，同时又能美化本装置，使其形成笔状外观。结合图2，毛细管〔3〕上最好标有刻度〔9〕，以便能直观地观察毛细管〔3〕内空气柱的变化情况。为了方便地观察毛细管〔3〕内空气柱的变化，因此毛细管〔3〕应该用透明材料制成。套管〔6〕对应于毛细管〔3〕的刻度〔9〕部位最好设有观察窗〔10〕，以便在使用时不取下套管〔6〕便能观察毛细管〔3〕内空气柱的变化情况。如果毛细管〔3〕上没有刻度〔9〕，则可在套管〔6〕的观察窗〔10〕的旁边标上类似的刻度，其效果是一致的。在套管〔6〕上，也可参照普通笔套，增设一个衣夹，便于将测水笔夹持在衣服口袋上或其他地方。本测水笔的使用方法如下1、准备一杯刚冷至室温的凉开水。因水在煮沸后，溶解在水中的空气已逸出，因此，新鲜的凉开水称为无气水。2、将陶土头浸入水中泡5～10分钟。3、注水卸下套管打开橡皮塞；将玻璃毛细管下端的小盖帽拿掉；将滴管咀上连接的细塑料丝插入毛细管内，直至塑料丝的前缘到达刻度零位处；将透明毛细管没入无气水中；捏滴管上橡皮球，吸去零位刻度以下的空气；拉出细塑料丝，无气水即进入并充满零位刻度线以下的毛细管内；在小盖帽内注满无气水，并盖套在毛细管的下端。在连接管内注满无气水。将毛细管插入连接管，塞紧橡皮塞。4、除气为提高测水笔的灵敏度，可进行除气步骤。做法是，将注好水的测水笔用干布将陶土头擦干。任测水笔内水分从陶土头向外蒸发。当毛细管内水柱弯月面到达50Kpa时，将测水笔陶土头朝下，轻轻拍击连接管，使测水笔内气泡上升到集气室内。然后，将陶土头浸入无气水中，这时可看到，毛细管内水柱弯月面很快上升至零刻度。再打开橡皮塞，往连接管内加满无气水，塞好橡皮塞。上述除气步骤重复二遍后，测水笔的灵敏度大大增加，反应的平衡时间缩短。5、用小土钻或木棍在待测土壤上打一小孔。孔的直径应略小于测水笔的直径。孔的深度、对盆栽花卉来说，应钻入整个土层约三分之二深度即可。然后，将已准备好的测水笔插入洞中，使陶土头与土壤密切接触，并将笔杆周围土壤稍加按实。在土壤水分未饱和情况下，测水笔内水柱的弯月面即向下移动。当仪器内真空度与土壤水吸力达到平衡后，弯月面不再移动。从透明毛细管刻度上我们即可知道土壤水分吸力。测水笔既可以埋设于某一测点，长期观察土壤水分的动态变化，又可以在各个测点之间轮流埋设，循环观察。根据某些花卉果蔬作物的土壤水吸力值给浇水以科学的依据。本技术制造简单，成本低廉，结构巧妙，外形美观，不易损坏，灌封毛细管内空气柱时极为方便，只需在连接管上拔出橡皮塞，拉下小盖帽即可操作。尽管用空气膨胀式负压计作张力计的负压(土壤水吸力)显示装置，其精度受到温度变化和气压变化的影响，但这种影响对决定是否需要灌水的土壤水吸力数值而言，是可以忽略不计的。用空气膨胀式负压计作张力计的负压显示装置尽管还存在着在低吸力区段受刻度误差影响较大，然而绝大多数植物在低吸力区段无需灌水。这种负压显示装置(即本申请文件中所述的测水笔)在负压＞0.1巴后显示精度较高，且负压愈大(即土壤水吸力愈高)，精度将愈高。多数植物需要灌水的土壤水吸力区段为0.1巴～0.5巴，因此，这种测水笔将适用于多数植物指示灌溉用。权利要求1.一种测水笔，由连接管、多孔陶土头及透明毛细管组成，其特征是毛细管通过橡皮塞插入连接管中，毛细管的上端封闭。2.根据权利要求1规定的测水笔，其特征是毛细管的下部套有一个小盖帽，小盖帽下部侧壁开有一个小孔。3.根据权利要求1或2规定的测水笔，其特征是毛细管上标有刻度。4.根据权利要求3规定的测水笔，其特征是连接管上套有套管。5.根据权利要求4规定的测水笔，其特征套管上设有观察窗。专利摘要测水笔是用来测定土壤水吸力，指示植物灌水规律的简易可靠仪器，由笔杆、陶土头、透明毛细管及笔套等组成。其结构精巧，制造简单，使用方便，既适合于大田作物土壤水吸力的测试，也适合于家庭花卉浇水时机的确定。文档编号G01N19/00GK2035082SQ8821909公开日1989年3月29日 申请日期1988年5月27日 优先权日1988年5月27日专利技术者徐富安 申请人:中国科学院南京土壤研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测水笔，由连接管、多孔陶土头及透明毛细管组成，其特征是毛细管通过橡皮塞插入连接管中，毛细管的上端封闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐富安，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]