一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及农田水利工程技术领域，具体涉及一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置。
【背景技术】
[0002]随着我国农田灌溉排水技术的进一步发展，农田-排水沟渠-湿地模式已逐渐被采纳应用。排水沟在长期运行的过程中，形成了包括底泥、微生物、上覆水及其挺水植物等在内的农田排水沟生态系统环境，而底泥作为一种泥质沉积物与其上覆水界面是其中的重要界面之一，对排水沟中物质的循环、转移、储存有着重要的作用，是排水沟水盐动态研究中必不可少的一环。其水盐动态变化对盐碱地改良、中低产田的开发利用、农田湿地保护有着至关重要的科学意义。
[0003]对农田排水沟盐分运移规律的研究，现主要有原位观测和室内模拟两种方法。本装置针对室内土柱模拟过程中数据样本的不连续性及各点采样的不同步性，发明了一种在室内对排水沟底泥盐分的动态变化及其内在运移机制进行真实刻画的信息化装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置，它实现了测量数据的可视化，解决农田排水沟底泥盐分释放内在机理问题，具有较大的应用前景。
[0005]为了解决【背景技术】所存在的问题，本发明是采用以下技术方案:它包括信号转换器、有机玻璃柱、外电极、承力轴、底泥溶液取样模块；有机玻璃柱的顶部设置有信号转换器，外电极、承力轴设置于有机玻璃柱的内部，有机玻璃柱的底部设置有底泥溶液取样模块。
[0006]所述外电极的电极头朝外。
[0007]所述底泥溶液取样模块内设置有气栗。
[0008]采用上述结构后，本发明有益效果为:
1、本装置实现了对上覆水剖面盐分的分层实时在线测量和底泥孔隙水的分层取样测量，将测量数据通过蓝牙传输到计算机中实现测量数据的可视化。
[0009]2、可以模拟农田排水沟中盐分运移信息，通过不断加入其他自然条件进一步研究，开发可以直接测量农田排水沟沉积物一上覆水剖面盐分变化的装置，填补现有测量方法的空白，解决农田排水沟中的盐分释放内在机理问题，具有较大的应用前景。
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图；
图2为信号采集与转化电路图；
图3为实验阶段仪器结构。
[0011]附图标记说明: 1-信号转换器；2-有机玻璃柱；3_外电极；4_承力轴；5_底泥溶液取样模块。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]如图1所示，本【具体实施方式】采用如下技术方案:它包括信号转换器1、有机玻璃柱2、外电极3、承力轴4、底泥溶液取样模块5 ;有机玻璃柱2的顶部设置有信号转换器1，外电极3、承力轴4设置于有机玻璃柱2的内部，有机玻璃柱2的底部设置有底泥溶液取样模块5。
[0015]所述外电极3的电极头朝外与底泥溶液接触。
[0016]所述底泥溶液取样模块5内设置有气栗，通过气栗收集底泥溶液。
[0017]在本发明的设计过程中，主要开展了下述研究工作，如图3所示(其中部件包括:6-有机玻璃柱；7_底泥孔隙水取样孔；8_电导率电极；9_土壤与上覆水微界面；10_可调节高度卡槽；11-工作台；12_止水阀):
1、用室内土柱模拟排水沟沉积物-上覆水的盐分交换，实验结果表明:沉积物一上覆水界面10cm范围内存在高盐分渐变区，10cm以上基本一致，为后期的仪器简化提供了科学借鉴;
2、选择四极式电极作为电导率测量的基础部分，在有机玻璃柱中央设置卡槽，将四极式电导仪固定在卡槽上，沉积物一上覆水界面10cm范围放置5个电极，10cm以上区域放置1个电极；
3、将6个电极从下到上依编号接入改装的多通道单片机，进行数据的同步测量和动态显不；
4、采用荷兰Rhizon土壤溶液取样器和负压溶液取样室对沉积物孔隙水盐分进行分层取样测量；
5、本发明是将底泥溶液取样和上覆水盐分测量集成到同一装置中进行盐分动态测量和数据的可视化显示，最终设计出的成品是野外排水沟直接分层测量的测杆。
[0018]本【具体实施方式】的工作原理为:通过各个四极式电导率电极对沉积物一上覆水剖面盐分进行同步测量，信号通过A/D转换器转化为单片机可接收的数字信号，在显示屏上显示(如图2)。与此同时，用Rhizon 土壤溶液取样器将底泥孔隙水低影响的提取并进行电导率的测量，在线采集数据，最终得到沉积物一上覆水盐分变化的曲线，用来探究底泥盐分释放的内在机理。
[0019]以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置，其特征在于:它包括信号转换器、有机玻璃柱、外电极、承力轴、底泥溶液取样模块；有机玻璃柱的顶部设置有信号转换器，外电极、承力轴设置于有机玻璃柱的内部，有机玻璃柱的底部设置有底泥溶液取样模块。2.根据权利要求1所述的一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置，其特征在于所述外电极的电极头朝外。3.根据权利要求1所述的一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置，其特征在于所述底泥溶液取样模块内设置有气栗。
【专利摘要】本发明公开了一种农田排水沟沉积物的上覆水盐分监测装置，它涉及农田水利工程技术领域；有机玻璃柱的顶部设置有信号转换器，内部设置有外电极、承力轴，底部设置有底泥溶液取样模块，外电极的电极头朝外与底泥接触，底泥溶液取样模块内设置有气泵，通过气泵收集底泥溶液。本发明有益效果为：它实现了测量数据的可视化，解决农田排水沟底泥盐分释放内在机理问题，具有较大的应用前景。
【IPC分类】G01N27/10
【公开号】CN105259217
【申请号】CN201510840536
【发明人】潘延鑫, 井思媛, 周翔, 梁金明, 薛鑫
【申请人】南昌工程学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月27日