本实用新型专利技术提供了一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置，包括底座、测试模块和数据采集模块，测试模块包括测试筒、环形电极和电极头，测试筒竖直安装于底座上，测试筒的外壁上同轴固定有环形的恒温套；环形电极在测试筒内壁上沿高度方向水平均布固定，电极头的数量与环形电极的数量相同，电极头的一端穿过恒温套和测试筒并与环形电极连接，相邻电极头的另一端之间均通过导线一连接，每根导线一上均连接有导线二，所有导线二均与数据采集模块连接；测试筒的底部依次安装有纱网构件和收集漏斗，纱网构件的孔径小于所测土壤的粒径。该实验装置能够对包气带土壤水盐运移进行实验研究，而且实验数据准确、可靠。可靠。可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置
[0001]本技术涉及土壤水盐迁移机理研究
，尤其涉及一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置。
技术介绍
[0002]随着世界人口的增长和生态环境建设，合理利用开发有限的土地资源成为世界各国关心的问题之一，土壤水的资源属性越来越受到学者重视，而土壤盐渍化的防治和盐渍土的改良则是这一问题的核心。
[0003]要解决这一核心问题，土壤水盐运移机理的研究显得尤为重要，土壤水盐运移是十分复杂的。目前有用于土壤水盐运移研究的相关实验装置，但是现有装置都是通过打孔
‑
传感器
‑
取样的方式进行数据收集，在连续的实验中，需要对土壤进行连续的取样，而连续的取样易导致土壤的结构形态发生改变，从而使实验测试数据不准确，且现有的实验装置在数据动态化、可视化、实时化收集方面比较缺乏。
[0004]另外在研究土壤水盐运移机理时还会受到多种因素的影响，如外部环境轻微振动、温度变化等，都会影响实验结果的准确性，在现有的测试装置中，对于这些影响因素都没有得到很好的解决。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中的上述不足，本技术提供了一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置，该实验装置能够对包气带土壤水盐运移进行实验研究，而且实验数据准确、可靠。
[0006]实现本技术上述目的所采用的技术方案为：
[0007]一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置，至少包括底座、测试模块和数据采集模块，所述测试模块包括测试筒、环形电极和电极头，其中测试筒竖直安装于底座上，测试筒的外壁上同轴固定有环形的恒温套，使测试筒处于恒温状态；环形电极在测试筒内壁上沿高度方向水平均布固定，电极头的数量与环形电极的数量相同，电极头的一端穿过恒温套和测试筒并与环形电极连接，相邻电极头的另一端之间均通过导线一连接，每根导线一上均连接有导线二，所有导线二均与数据采集模块连接；所述测试筒的底部依次安装有纱网构件和收集漏斗，所述纱网构件的孔径小于所测土壤的粒径，收集漏斗的末端连接有烧杯。
[0008]所述数据采集模块包括电导率测试仪、集线器、数据收集卡和PC机，所有导线二均与电导率测试仪连接，电导率测试仪与集线器连接，集线器收集电导率信号，集线器、数据收集卡和PC机依次连接，在PC机上显示电导率数据。
[0009]所述恒温套上安装有用于检测恒温套温度的温度传感器，温度传感器连接与集线器连接，集线器收集温度信号，并将温度信号传至PC机。
[0010]所述恒温套为封闭空腔结构，恒温套通过上导水管和下导水管连通恒温水箱，恒
温水箱工作，使恒温套处于恒温状态。
[0011]所述测试筒通过支撑固定架竖直安装于底座上，支撑固定架包括上固定架、下固定架以及分布连接于底座四角处的支撑杆，上固定架和下固定架分别水平固定于四个支撑杆之间的上、下部；
[0012]所述上固定架和下固定架的结构相同，均包括正方形支撑框、定位螺杆、螺帽、固定块和弹簧，所述定位螺杆设置有四根，并分别穿过正方形支撑框四边的中部，每根定位螺杆上位于正方形支撑框内均连接有一个螺帽，每根定位螺杆的末端均固定连接有一个固定块，每根定位螺杆上位于螺帽和固定块之间均套设有一个弹簧，弹簧卡在螺帽和固定块之间；
[0013]固定块远离定位螺杆的一面均为弧形，且弧形的圆心角均小于90
°
，调节螺帽，压紧弹簧，使上固定架的四个固定块贴合夹紧在测试筒上部或者恒温套的上部，并使下固定架的四个固定块贴合夹紧在收集漏斗的上部或者恒温套的下部，从而将测试筒竖直安装于底座上。
[0014]所述下固定架的下部四角处连接有连接杆，所述连接杆沿对角线方向倾斜向下，且四根连接杆中间连接固定有环形的套圈，使下固定架将收集漏斗上部或者恒温套的下部贴合夹紧时，套圈刚好贴合套在收集漏斗的中部或上部。
[0015]所述底座的底部均布连接有脚螺旋，底座的上表面安装有水准气泡。
[0016]所述纱网构件通过螺纹连接于测试筒底部的内侧壁上；收集漏斗通过螺纹连接于测试筒底部的外侧壁上。
[0017]所述纱网构件包括环形连接件和连接于环形连接件中间的纱网，环形连接件的外圆面上以及测试筒底部的内侧壁上设置有相匹配的螺纹。
[0018]所述环形电极为铜电极或导电性比铜强的其它电极材料制成，环形电极的壁厚1mm、高度为5mm。
[0019]与现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下优点：1、本技术提供了一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置，能够进行降雨量对包气带土壤水盐运移实验，干湿循环条件下包气带水盐运移实验，温度对包气带土壤水盐运移实验等，通过这些实验能够对包气带土壤水分赋存状态变化和迁移规律、驱动机制、入渗和再分布阶段水分表观运移速率进行实验研究。
[0020]2、本技术提供的研究包气带土壤水盐运移的实验装置的测试模块中，在测试筒内高度方向上均布有环形电极，再在每个环形电极上连接电极头，通过导线一将相邻的电极头之间均连接，再在每根导线一的中间部位均连接有导线二，导线二与电导率测试仪连接，相邻两个电极头之间的土壤形成一个闭合回路，从而形成一个电阻，从而对相邻两个电极头之间的土壤层的电导率进行测试。通过电导率的变化规律可反应出水分的迁移规律，结合入渗的高度和时间率、收集装置得到的水分可得到水分的表观运移速率等数据。
[0021]3、本技术提供的研究包气带土壤水盐运移的实验装置，可以直接将数据反馈，不需要进行连续取样，不会破坏土样，从而不会影响到实验数据。
[0022]4、本技术中在测试筒的底部连接有纱网构件和收集漏斗，在通过降雨量、干湿循环实验研究土壤水盐运移规律时，实验用水经收集漏斗及时排出，避免入渗后水分的残余对实验数据造成影响。
[0023]5、本技术中测试筒外套有恒温套，确保测试筒内的测试样处于恒温状态，避免外部环境(温度变化)对实验结果的影响，实验数据准确、可靠。而且恒温套上安装有温度传感器，温度传感器接入数据采集模块，能够实时监测实验温度。
[0024]6、本技术中测试模块通过底座、支撑杆、上固定架和下固定架进行安装，确保测试模块始终处于竖直状态，避免实验时土壤发生晃动，进一步保证测试稳定性，实验数据准确可靠。
附图说明
[0025]图1为本技术提供的研究包气带土壤水盐运移的实验装置的连接示意图；
[0026]图2为本技术中测试模块的连接结构示意图；
[0027]图3为本技术中测试模块的内部结构示意图；
[0028]图4为图3中局部A的放大示意图；
[0029]图5为图3中局部B的放大示意图；
[0030]图6为本技术中上固定架的结构示意图；
[0031]图7为本技术中下固定架与套圈的连接示意图；
[0032]图8为本技术中测试模块与底座、上固定架和下固定架之间的连接示意图；
[0033]图中：1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种研究包气带土壤水盐运移的实验装置，至少包括底座、测试模块和数据采集模块，其特征在于：所述测试模块包括测试筒、环形电极和电极头，其中测试筒竖直安装于底座上，测试筒的外壁上同轴固定有环形的恒温套，使测试筒处于恒温状态；环形电极在测试筒内壁上沿高度方向水平均布固定，电极头的数量与环形电极的数量相同，电极头的一端穿过恒温套和测试筒并与环形电极连接，相邻电极头的另一端之间均通过导线一连接，每根导线一上均连接有导线二，所有导线二均与数据采集模块连接；所述测试筒的底部依次安装有纱网构件和收集漏斗，所述纱网构件的孔径小于所测土壤的粒径，收集漏斗的末端连接有烧杯。2.根据权利要求1所述的研究包气带土壤水盐运移的实验装置，其特征在于：所述数据采集模块包括电导率测试仪、集线器、数据收集卡和PC机，所有导线二均与电导率测试仪连接，电导率测试仪与集线器连接，集线器收集电导率信号，集线器、数据收集卡和PC机依次连接，在PC机上显示电导率数据。3.根据权利要求1所述的研究包气带土壤水盐运移的实验装置，其特征在于：所述恒温套上安装有用于检测恒温套温度的温度传感器，温度传感器连接与集线器连接，集线器收集温度信号，并将温度信号传至PC机。4.根据权利要求1所述的研究包气带土壤水盐运移的实验装置，其特征在于：所述恒温套为封闭空腔结构，恒温套通过上导水管和下导水管连通恒温水箱，恒温水箱工作，使恒温套处于恒温状态。5.根据权利要求1所述的研究包气带土壤水盐运移的实验装置，其特征在于：所述测试筒通过支撑固定架竖直安装于底座上，支撑固定架包括上固定架、下固定架以及分布连接于底座四角处的支撑杆，上固定架和下固定架分别水平固定于四个支撑杆之间的上、下部；所述上固定架和下固定架的结构相同，均包...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄德文，王国强，王朝兴，王晓彬，吴兴宇，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。