一种面源入渗装置、土壤入渗智能测量仪及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种面源入渗装置、土壤入渗智能测量仪及其使用方法，面源入渗装置包括隔水板，隔水板上开设有透水孔；集水罩设置在隔水板的上方，集水罩的底部与隔水板连接，集水罩的顶部开设有透气孔，集水罩的一侧连通有进水管，进水管与水源连接，进水管上设置有第二阀门；环刀设置在隔水板的下方，环刀的刀背一侧与隔水板的底部连接；封堵器设置在集水罩内，用于封堵透水孔，竖管，设置在集水罩的上方，其与透气孔连通，本发明专利技术通过设置马氏瓶与集水罩连接，入渗之前先通过封堵器将隔水板上的透水孔堵住，当马氏瓶的水输送至集水罩内达到竖管对应的刻度时再打开透水孔进行入渗，保证了水头的稳定性、连续性，提高了精确度。提高了精确度。提高了精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种面源入渗装置、土壤入渗智能测量仪及其使用方法


[0001]本专利技术涉及土壤水动力学
，特别涉及一种面源入渗装置、土壤入渗智能测量仪及其使用方法。

技术介绍

[0002]土壤渗透性能是土壤重要的物理性质，决定了降水入渗与径流比例，也是土壤水、溶质迁移与作物生长模型、计算土壤剖面水通量和设计灌溉、排水系统工程的一个重要土壤参数。快速和准确地获取土壤水入渗参数对合理利用水资源、治理水污染、防治土壤侵蚀也具有十分重要的意义。而野外原位测定土壤入渗特性是研究描述土壤水流动力学过程的关键。
[0003]目前，土壤渗透性的测定方法较多，如双环法、环刀法、定水头渗透仪法、变水头渗透仪法、模拟降雨法、土柱法、钻孔法、稳定通量法以及渗透桶法，但大多计算繁琐。双环法常用于野外土壤渗透性的测定，但是该方法耗水耗时而且费力，为了保持双环内水头深度一致，当利用双环法测定坡地土壤入渗时，需要平整地表，这种扰动对测定结果影响很大。而一维吸渗法受入渗时间影响大，对于圆盘直径，只有当入渗时间为1才能得到较为接近实际的吸渗率值，该方法忽略了重力和侧向毛管力的作用，导致测定的吸渗率比实际偏大，对于野外测定土壤渗透性一直是土壤水动力学研究中的一大难题。
[0004]圆盘入渗法基于负水头野外定量测定土壤水力特性的仪器，可用于确定土壤吸渗率、饱和导水率和宏观毛管上升高度以及导水孔隙度等水力参数。然而，由于圆盘的面积相对较大，而与圆盘入渗装置连接的水源进入圆盘内的水流量较小时，导致圆盘入渗装置不能进行连续平稳入渗，从而导致圆盘入渗法测定的结果不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是解决现有的土壤渗透性的测定装置的测量结果不够准确的问题，提供一种面源入渗装置、土壤入渗智能测量仪及其使用方法。
[0006]本专利技术提供的一种面源入渗装置，包括：
[0007]隔水板，隔水板上开设有透水孔；
[0008]集水罩，设置在隔水板的上方，其底部与隔水板固定连接，其一侧连接有进水管，顶部开设有透气孔；
[0009]环刀，设置在隔水板的下方，环刀的刀背一侧与隔水板的底部固定连接；
[0010]封堵器，设置在集水罩内，用于封堵透水孔。
[0011]优选的，还包括竖管，固定设置在集水罩的上方，其下端与透气孔连通。
[0012]优选的，所述封堵器包括用于封堵透水孔的堵头，设置在透水孔的上方，堵头与集水罩内壁之间连接有弹性件，堵头的上端固定连接有拉杆，拉杆的一端穿过竖管延伸至外界。
[0013]优选的，竖管由透明材料制成，且其周面设置有刻度。
[0014]一种土壤入渗智能测量仪，所述的面源入渗装置，还包括马氏瓶，马氏瓶的出水管连接有渗水管，所述进水管套设在渗水管上，与渗水管拆卸连接。
[0015]优选的所述渗水管的周面开设有多个渗水孔。
[0016]一种土壤入渗智能测量仪的使用方法，包括以下步骤：
[0017]S1、向马氏瓶内注水；
[0018]S2、检查马氏瓶的气密性；
[0019]S3、安装面源入渗装置；
[0020]S4、调节入渗水头；
[0021]S5、打开透水孔，开始试验并记录数据。
[0022]优选的，步骤S3中，安装面源入渗装置包括以下步骤：
[0023]S31、距离马氏瓶1～2米范围内选择试验场地，平整试验场地并铺一层细沙；
[0024]S32、将环刀均匀受力压入试验场地土壤中；
[0025]S33、沿着环刀外周面将周边土壤压实。
[0026]优选的，步骤S4中，调节入渗水头包括以下步骤：
[0027]S41、按下堵头封堵住透水孔；
[0028]S42、将进水管与马氏瓶的出水管连通；
[0029]S43、上下调节马氏瓶内进气口的高度与预设的试验水头高度对应的刻度齐平。
[0030]与现有技术相比，本专利技术提供的一种面源入渗装置、土壤入渗智能测量仪及其使用方法，其有益效果是：
[0031]1、本专利技术通过设置马氏瓶与集水罩连接，入渗之前先通过封堵器将隔水板上的透水孔堵住，当马氏瓶的水输送至集水罩内达到竖管对应的刻度时再打开透水孔进行入渗，保证了水头的稳定性、连续性，提高了精确度。
[0032]2、本专利技术通过设置环刀方便用户将集水罩压入试验土壤，保证面源入渗系统放置平稳。
[0033]3、本专利技术设置激光测距仪和数据处理器连接，实现数据采集自动化，激光发射脉冲周期测量周期可自由选择，从纳秒(10
‑9s)到1min可选，用户根据试验需求在无纸记录仪控制面板上进行切换，对于一般入渗试验2s～60s即可满足试验需求，使得数据采集更加精准，用微距激光测距仪测量马氏瓶水位变化代替传统读马氏瓶刻度或者称重法记录入渗水量，测量精度理论可以达到1pm，即10
‑
mm，比传统测量方法高出10
‑
12
至10
‑
14
数量级。
[0034]4、本专利技术设置的点源入渗装置和面源入渗装置，既可以做点源入渗实验，也可以做面源入渗实验。
[0035]5、本专利技术采用伸缩波纹管实现对入渗水头的调节，避免了传统上下插拔进气管，在进气管外壁与马氏瓶接口处出现的漏气现象发生，伸缩波纹管也是采用上下插拔来实现对入渗水头的调整，但是由于伸缩波纹管外壁与马氏瓶接口处密封后不再做相对运动，而是伸缩波纹管内部的细硬管在上下运动带动波纹管底部出气头上下运动，因此有效地避免了漏气现象的发生。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例2的整体结构示意图；
[0037]图2为本专利技术实施例3的整体结构示意图；
[0038]图3为本专利技术面源入渗装置的示意图；
[0039]图4为本专利技术封堵器的示意图；
[0040]图5为本专利技术支撑架的示意图；
[0041]图6为本专利技术伸缩波纹管的连接示意图；
[0042]图7为本专利技术进气头的示意图。
[0043]附图标记说明：
[0044]1、支撑腿；2、支撑板；4、马氏瓶；5、反光浮板；6、调压阀；7、拉环；8、激光测距仪；9、伸缩波纹管；10、出水管；11、第一阀门；12、渗水管；13、进水管；14、第二阀门；16、隔水板；17、透水孔；18、刻度；19、拉杆；20、竖管；21、弹性件；22、堵头；23、集水罩；24、环刀；25、避让孔；26、细硬管；27、进气头；28、螺杆；29、进气孔；30、出气孔。
具体实施方式
[0045]下面结合附图1至图7，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0046]实施例1
[0047]如图3所示，本实施例提供的一种面源入渗装置，包括隔水板16，隔水板16上开设有透水孔17；集水罩23设置在隔水板16的上方，集水罩23的底部与隔水板16连接，集水罩23的顶部开设有透气孔，集水罩23本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面源入渗装置，其特征在于，包括：隔水板(16)，隔水板(16)上开设有透水孔(17)；集水罩(23)，设置在隔水板(16)的上方，其底部与隔水板(16)固定连接，其一侧连接有进水管(13)，顶部开设有透气孔；环刀(24)，设置在隔水板(16)的下方，环刀(24)的刀背一侧与隔水板(16)的底部固定连接；封堵器，设置在集水罩(23)内，用于封堵透水孔(17)。2.如权利要求1所述的一种面源入渗装置，其特征在于，还包括竖管(20)，固定设置在集水罩(23)的顶部，其下端与透气孔连通。3.如权利要求2所述的一种面源入渗装置，其特征在于，所述封堵器包括堵头(22)，设置在透水孔(17)的上方，堵头(22)与集水罩(23)内壁之间连接有弹性件(21)，堵头(22)的上端固定连接有拉杆(19)，拉杆(19)的一端穿过竖管(20)延伸至外界。4.如权利要求2所述的一种面源入渗装置，其特征在于，竖管(20)由透明材料制成，且其周面设置有刻度(18)。5.一种土壤入渗智能测量仪，其特征在于，包括权利要求1
‑
4任一所述的面源入渗装置，还包括马氏瓶(4)，马氏瓶(4)的出水口连接有出水管(10)，所述进水管(13)与出水管(10)可拆卸连接。6.如权利要求5所述的一种土壤入渗智能测量仪，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任长江，袁雅婷，黄祖依，张紫慧，钟小锋，
申请(专利权)人：任长江，
类型：发明
国别省市：