一种土壤饱和导水率自动测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种土壤参数测定的测量装置，特别是涉及一种土壤饱和导水率 的自动测定装置。
【背景技术】
[0002] 土壤中的水含量及其运移特征影响土壤肥力，对植物生长起着决定性的作用，确 定其相关参数是合理灌溉、改善植物根区环境、提高农业生产的基础。这其中，土壤饱和导 水率尤为重要，它是土壤重要的物理性质之一，它是计算土壤剖面中水的通量和设计灌溉、 排水系统工程的一个重要土壤参数，也是水文模型中的重要参数，它的准确与否严重影响 模型的精度。土壤饱和导水率是土壤被水饱和时，单位水势梯度下、单位时间内通过单位面 积的水量，它是土壤质地、容重、孔隙分布特征的函数，饱和导水率由于土壤质地、容重、孔 隙分布以及有机质含量等的空间变量的影响其空间变异强烈，其中孔隙分布特征对土壤饱 和导水率的影响最大。确定饱和导水率的三类方法主要为：按公式计算，实验室测定和田间 现场测定。
[0003] 现阶段主要采用实验室测定的方法，在实验室测定土壤的饱和导水率时，用环刀 取原状土样，浸水后，在单位水压梯度下，根据达西定律，求得通过垂直于水流方向的单位 土壤截面积的水流速度，测量过程中需记录温度、水头高度、时间及对应的渗出水量等。目 前，大部分实验室内土壤饱和导水率测定装置结构复杂，自动化程度低，人为工作量大，测 量结果与真实值之间出现较大偏差，测量结果的精确度不高。 【实用新型内容】
[0004] 针对以上技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、操作方便的土壤饱和导水 率自动测定装置，它可以自动实现进水和接渗透水的功能，自动化程度高，提高测量结果的 精确度，且操作方法简单、造价低廉，便于推广应用。
[0005] 为了实现以上技术方案，本实用新型的技术方案如下，它包括供水装置、渗透装 置、渗出水接收测量装置和底座，供水装置安装在底座上，在供水装置上设有进水口与出水 口；渗透装置包括上环刀、下环刀、多孔板与漏斗，上环刀通过软管与供水装置上的出水口 相连，上环刀与下环刀之间通过橡皮圈密封连接，多孔板安装在下环刀的底部，上环刀与下 环刀连接后固定在漏斗上，在底座上设置有自动升降架，漏斗固定在自动升降架上；渗出水 接收测量装置包括至少三个相同容量的量筒和定时转动盘，在定时转动盘上均匀设置有安 装孔，量筒固定在安装孔内，定时转动盘可设定转动时间，每转动一次使一个量筒置于漏斗 正下方。
[0006] 进一步的，在供水装置的进水口上设置有自动进水开关，当水位下降到预设值时， 自动进水开关开启，水自动从进水口进入供水装置，在出水口与上环刀之间的软管上设置 有控制阀门。
[0007] 进一步的，所述的供水装置为马氏瓶。
[0008] 本发明所述装置进行测定时的操作步骤如下：（1)将装有原状土壤的下环刀与上 环刀连接后安装在漏斗上，并固定；（2)将上环刀通过软管与供水装置1出水口相连接，同 时盖紧供水装置1顶部的橡皮塞；（3)根据渗水的快慢设定定时转动盘的时间，定时转动盘 每转动一次使一个量筒置于漏斗的正下方；(4)开启软管上的控制阀门，使供水装置中的 水进入环刀内的原状土壤中，测定开始；（5)当连续三次以上在相同的时间间隔内，量筒中 承接的水量相同时，测定结束；（6)测定完毕后，将上环刀、下环刀、量筒等取下，清洗干净， 并将装置内的残余水倒掉；（7)统计相关数值，根据达西定律，计算出土壤饱和导水率。
[0009] 根据饱和状态下多孔介质的达西定律，土壤饱和导水率的计算公式为：
[0010]
【主权项】
1. 一种土壤饱和导水率自动测定装置，包括供水装置（I)、渗透装置、渗出水接收测量 装置和底座（2)，其特征在于：供水装置（1)安装在底座（2)上，在供水装置（1)上设有进水 口与出水口；渗透装置包括上环刀（3)、下环刀（4)、多孔板（5)与漏斗（6)，上环刀（3)通 过软管（7)供水装置⑴上的出水口与相连接，上环刀（3)与下环刀⑷之间通过橡皮圈 密封连接，多孔板（5)安装在下环刀（4)的底部，上环刀（3)与下环刀（4)连接后固定在漏 斗（6)上，在底座⑵上设置有自动升降架（8)，漏斗（6)固定在自动升降架⑶上；渗出 水接收测量装置包括至少三个相同容量的量筒（10)和定时转动盘（9)，在定时转动盘（9) 上均匀设置有安装孔，量筒（10)固定在安装孔内，定时转动盘（9)可设定转动时间，每转动 一次使一个量筒（10)置于漏斗（6)正下方。
2. 如权利要求1所述的土壤饱和导水率自动测定装置，其特征在于：在供水装置（1) 的进水口上设置有自动进水开关（11)，当水位下降到预设值时，自动进水开关（11)开启， 水自动从进水口进入供水装置（1)，在出水口与上环刀（3)之间的软管（7)上设置有控制阀 门（12)。
3. 如权利要求1所述的土壤饱和导水率自动测定装置，其特征在于：所述的供水装置 (1)为马氏瓶。
【专利摘要】本实用新型公开了一种土壤饱和导水率自动测定装置，包括供水装置、渗透装置、渗出水接收测量装置和底座，供水装置安装在底座上，在供水装置上设有进水口与出水口；渗透装置包括上环刀、下环刀、多孔板与漏斗，上环刀与供水装置相连，多孔板安装在下环刀的底部，上环刀与下环刀连接后固定在漏斗上，在底座上设置有自动升降架，漏斗固定在自动升降架上；渗出水接收测量装置包括至少三个相同容量的量筒和定时转动盘，定时转动盘可设定转动时间，每转动一次使一个量筒置于漏斗正下方。本实用新型具有结构简单、操作方便的特点，它可以自动实现进水和接渗透水的功能，自动化程度高，提高测量结果的精确度，且操作方法简单、造价低廉，便于推广应用。
【IPC分类】G01N15-08
【公开号】CN204439503
【申请号】CN201520140760
【发明人】方怒放, 倪玲珊
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月12日