技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及
土壤學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壤入滲率測(cè)試儀。
背景技術(shù)
[0002] 近年來(lái)中國(guó)土壤學(xué)的迅速發(fā)展，中國(guó)的土壤分類系統(tǒng)已經(jīng)成為國(guó)際四大分類體系之一。隨著土壤領(lǐng)域研究的深入，土壤滲透性能的研究方法也越來(lái)越多。土壤滲透性是土壤重要的物理特性之一，土壤滲透系數(shù)是土壤
水分平衡、
灌溉、排水、
土壤改良、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和水土保持等研究中經(jīng)常測(cè)定的，用來(lái)反映土壤滲透性能的重要參數(shù)。常
水頭試驗(yàn)法是在試驗(yàn)室內(nèi)常用的參透試驗(yàn)方法，其在測(cè)定中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是要求在試驗(yàn)過程中保持恒定的工作水位，所以加水過程必須是動(dòng)態(tài)供給，并且要記錄入滲量的動(dòng)態(tài)變化過程。在以往的測(cè)定中，這一過程需要專人蹲在地上用眼觀察，但是，采用人工讀取水位，往往不夠精確，加水過程采用原始的量筒再加入，其入滲量過程及工作水位高度難以保持一致，而且由于用水量多，所以在測(cè)定時(shí)需要很多人參加，試驗(yàn)步驟較為復(fù)雜，受人為因素影響極大，尤其是試驗(yàn)過程中試驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀數(shù)誤差較大，影響試驗(yàn)
精度，此外，若采用不同品種的土壤進(jìn)行試驗(yàn)，所需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在差異。
[0003] 因此，現(xiàn)需提供一種能針對(duì)于不同品種的土壤自動(dòng)測(cè)定土壤的入滲參數(shù)、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、測(cè)量效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且實(shí)施成本低的土壤入滲率測(cè)試儀。實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 本實(shí)用新型目的在于提供一種土壤入滲率測(cè)試儀，以達(dá)到能針對(duì)于不同品種的土壤自動(dòng)測(cè)定土壤的入滲參數(shù)、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、測(cè)量效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便且實(shí)施成本低的目的。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種土壤入滲率測(cè)試儀，包括
箱體和安裝在所述箱體上的第一組
電極棒、第二兩組電極棒；每組電極棒分別包括正極和負(fù)極，且相對(duì)應(yīng)的正極棒與負(fù)極棒之間設(shè)有以入滲液導(dǎo)通的間隔；
[0006] 所述第一組電極棒與所述箱體之間形成第一垂直距離，所述第二組電極棒與箱體之間形成第二垂直距離，所述第一垂直距離與所述第二垂直距離之間設(shè)有距離差以形成入滲液與兩組電極棒斷開的時(shí)間差；
[0007] 第一組電極棒之間還設(shè)有與電源
串聯(lián)的第一計(jì)時(shí)器、第一
開關(guān)和第一調(diào)節(jié)螺桿，所述第一計(jì)時(shí)器用于在所述第一開關(guān)的控制下于第一組電極棒之間形成第一
電流回路時(shí)計(jì)時(shí)、以供確定所述入滲液下落斷開與所述第一組電極棒
接觸的第一時(shí)間信息，所述第一螺桿用于調(diào)整所述第一垂直距離；
[0008] 第二組電極棒之間還設(shè)有與電源串聯(lián)的第二計(jì)時(shí)器、第二開關(guān)和第二調(diào)節(jié)螺桿，所述第二計(jì)時(shí)器用于在所述第一開關(guān)的控制下于第二組電極棒之間形成第二電流回路時(shí)計(jì)時(shí)、以供確定所述入滲液下落斷開與所述第二組電極棒接觸的第二時(shí)間信息，所述第二螺桿用于調(diào)整所述第二垂直距離；
[0009] 其中，所述第一電流回路與所述第二電流回路彼此獨(dú)立，所述第一時(shí)間信息和所述第二時(shí)間信息供計(jì)算所述入滲液在入滲過程中分別斷開與兩組電極棒接觸的時(shí)間差，然后根據(jù)所述距離差和所述時(shí)間差計(jì)算得出入滲率。
[0010] 優(yōu)選地，所述測(cè)試儀還包括用于為所述箱體提供放置平臺(tái)的底座、放置在所述底座上用于
支撐所述箱體的支撐部件。
[0011] 優(yōu)選地，所述支撐部件設(shè)為伸縮桿。
[0012] 優(yōu)選地，所述箱體設(shè)為矩形透明箱。
[0013] 優(yōu)選地，所述箱體水平放置，且所述箱體上安裝有用于檢測(cè)所述箱體是否水平放置的測(cè)試部件。
[0014] 優(yōu)選地，所述測(cè)試部件設(shè)為水準(zhǔn)泡，所述水準(zhǔn)泡安裝在所述箱體頂端的中心處。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一組電極棒和所述第二組電極棒都與箱體之間形成垂直
角。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一計(jì)時(shí)器和所述第二計(jì)時(shí)器的顯示屏的屏面朝上設(shè)置。
[0017] 本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0018] 本實(shí)用新型提供的土壤入滲率測(cè)試儀，包括箱體，安裝在箱體上與箱體形成第一垂直距離的第一組電極棒和安裝在箱體上與箱體形成第二垂直距離的第二組電極棒，每組電極棒分別包括正極和負(fù)極，且相對(duì)應(yīng)的正極棒與負(fù)極棒之間設(shè)有以入滲液導(dǎo)通的間隔，此外，該土壤入滲率測(cè)試儀還設(shè)有與電源串聯(lián)的第一計(jì)時(shí)器和第二計(jì)時(shí)器，用以計(jì)算入滲液斷開與第一組電極棒接觸的第一時(shí)間信息和入滲液斷開與第二組電極棒接觸的第二時(shí)間信息，并通過第一時(shí)間信息和第二時(shí)間信息的時(shí)間差和對(duì)應(yīng)時(shí)間差的液面差計(jì)算得到入滲率；該測(cè)試儀使用方便，可拆卸組裝使用，便于管理與保存，且由計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí)，大大節(jié)省了人
力成本，在第一組電極棒和第二組電極棒之間分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)螺桿和第二調(diào)節(jié)螺桿，用以對(duì)第一垂直距離和第二垂直距離進(jìn)行調(diào)整，能縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度。
[0019] 除了上述描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其他的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面將參照
附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
[0020] 構(gòu)成本
申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性
實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0021] 圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的土壤入滲率測(cè)試儀的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的土壤入滲率測(cè)試儀在具體使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 附圖標(biāo)記：
[0024] 1、伸縮桿；2、箱體；3、水準(zhǔn)泡；4a、第一組電極棒；4b、第二組電極棒；5a、第一調(diào)節(jié)螺桿；5b、第二調(diào)節(jié)螺桿；6a、第一開關(guān)；6b、第二開關(guān)；7a、第一電源；7b、第二電源；8a、第一計(jì)時(shí)器；8b、第二計(jì)時(shí)器。
具體實(shí)施方式
[0025] 以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由
權(quán)利要求限定和
覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0026] 參見圖1，本實(shí)施例提供一種土壤入滲率測(cè)試儀，包括箱體2和安裝在箱體2上的第一組電極棒4a、第二組電極棒4b；每組電極棒分別包括正極和負(fù)極，且相對(duì)應(yīng)的正極棒與負(fù)極棒之間設(shè)有以入滲液導(dǎo)通的間隔；
[0027] 第一組電極棒4a與箱體2之間形成第一垂直距離，第二組電極棒4b與箱體2之間形成第二垂直距離，第一垂直距離與第二垂直距離之間設(shè)有距離差以形成入滲液與兩組電極棒斷開的時(shí)間差；
[0028] 第一組電極棒4a之間還設(shè)有與電源串聯(lián)的第一計(jì)時(shí)器8a、第一開關(guān)6a和第一調(diào)節(jié)螺桿5a，第一計(jì)時(shí)器8a用于在第一開關(guān)6a的控制下于第一組電極棒4a之間形成第一電流回路時(shí)計(jì)時(shí)、以供確定入滲液下落斷開與第一組電極棒4a接觸的第一時(shí)間信息，第一螺桿用于調(diào)整第一垂直距離；
[0029] 第二組電極棒4b之間還設(shè)有與電源串聯(lián)的第二計(jì)時(shí)器8b、第二開關(guān)6b和第二調(diào)節(jié)螺桿5b，第二計(jì)時(shí)器8b用于在第一開關(guān)6a的控制下于第二組電極棒4b之間形成第二電流回路時(shí)計(jì)時(shí)、以供確定入滲液下落斷開與第二組電極棒4b接觸的第二時(shí)間信息，第二螺桿用于調(diào)整第二垂直距離；
[0030] 其中，第一電流回路與第二電流回路彼此獨(dú)立，第一時(shí)間信息和第二時(shí)間信息供計(jì)算入滲液在入滲過程中分別斷開與兩組電極棒接觸的時(shí)間差，然后根據(jù)距離差和時(shí)間差計(jì)算得出入滲率。
[0031] 可選地，箱體2設(shè)為矩形透明箱。但本實(shí)用新型并不僅限于此，箱體2還可以設(shè)為塑料箱、玻璃
鋼箱以及
鐵箱等其他能達(dá)到同樣目的的箱體2。需要說明的是，第一計(jì)時(shí)器8a和第二計(jì)時(shí)器8b可以連接同一個(gè)電源，也可以連接同型號(hào)的兩個(gè)電源。只需保證所形成的第一電流回路與第二電流回路彼此獨(dú)立即可。在本實(shí)施例中，第一計(jì)時(shí)器8a與第一電源7a串聯(lián)，第二計(jì)時(shí)器8b與第二電源7b串聯(lián)。
[0032] 作為本實(shí)施例優(yōu)選的實(shí)施方式，測(cè)試儀還包括用于為箱體2提供放置平臺(tái)的底座、放置在底座上用于支撐箱體2的支撐部件。優(yōu)選地，該支撐部件設(shè)為伸縮桿1。該伸縮桿1隨著使用與否被抽出或縮進(jìn)，增加了該土壤入滲率測(cè)試儀的靈活性，且便于安放。
[0033] 作為本實(shí)施例優(yōu)選的實(shí)施方式，箱體2水平放置，且箱體2上安裝有用于檢測(cè)箱體2是否水平放置的測(cè)試部件。優(yōu)選地，測(cè)試部件設(shè)為水準(zhǔn)泡3，水準(zhǔn)泡3安裝在箱體2頂端的中心處，若水準(zhǔn)泡3所處
位置發(fā)生了移動(dòng)，說明箱體2沒有水平放置好，應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0034] 作為本實(shí)施例優(yōu)選的實(shí)施方式，第一組電極棒4a和第二組電極棒4b都與箱體2之間形成垂直角。
[0035] 作為本實(shí)施例優(yōu)選的實(shí)施方式，第一計(jì)時(shí)器8a和第二計(jì)時(shí)器8b的顯示屏的屏面朝上設(shè)置。
[0036] 具體地，在進(jìn)行模擬灌水實(shí)驗(yàn)時(shí)，參見圖2，首先，在土壤表面灌入入滲液，該入滲液為自由水層，將與箱體2相連的伸縮桿1打開放置在容納土壤的容器上，需要說明的是，可自由伸縮的伸縮桿1能減少試驗(yàn)時(shí)容納土柱的容器尺寸對(duì)該半自動(dòng)入滲儀的干擾，增加該半自動(dòng)入滲儀的使用靈活性。
[0037] 進(jìn)一步地，在土壤上灌水以建立水層，其中，建立的水層應(yīng)保證能將第一組電極棒4a和第二組電極棒4b淹沒。此時(shí)，第一組電極棒4a、第一電源7a、第一開關(guān)6a、第一調(diào)節(jié)螺桿
5a以及第一計(jì)時(shí)器8a和水層之間形成閉合
電路A；第二組電極棒4b、第二電源7b、第二開關(guān)
6b、第二調(diào)節(jié)螺桿5b以及第二計(jì)時(shí)器8b和水層之間形成閉合電路B。當(dāng)閉合電路A和閉合電路B形成時(shí)，第一計(jì)時(shí)器8a和第二計(jì)時(shí)器8b開始計(jì)時(shí)。需要說明的是，第一計(jì)時(shí)器8a和第二計(jì)時(shí)器8b都采用光電計(jì)時(shí)器，使用方便，計(jì)時(shí)精準(zhǔn)。但本實(shí)用新型并不僅限于此，還可以使用達(dá)到同樣目的的計(jì)時(shí)器。
[0038] 進(jìn)一步地，對(duì)于不同品種的土壤，如入滲率較低的潮土等，通過第一調(diào)節(jié)螺桿5a對(duì)第一垂直距離進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)通過第二調(diào)節(jié)螺桿5b對(duì)第二垂直距離進(jìn)行調(diào)整以減少第一垂直距離與第二垂直距離之間的距離差；對(duì)于入滲較快的紅壤等，采用上述調(diào)節(jié)方法增加第一垂直距離與第二垂直距離之間的距離差，進(jìn)一步達(dá)到針對(duì)不同品種的突然調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以縮短試驗(yàn)時(shí)間，節(jié)省人力物力，達(dá)到減小試驗(yàn)誤差的目的。需要說明的是，優(yōu)選地，第一調(diào)節(jié)螺桿5a和第二調(diào)節(jié)螺桿5b上設(shè)有刻度尺，再具體操作中，通過刻度的對(duì)比可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。但該刻度并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限定作用，作為可變換的實(shí)施方式，第一調(diào)節(jié)螺桿5a和第二調(diào)節(jié)螺桿5b還可以進(jìn)行其他能達(dá)到相同目的的設(shè)置。
[0039] 隨著水層在土壤中入滲，水層的高度逐漸降低，閉合電路A和閉合電路B分別斷開，當(dāng)閉合電路A斷開的時(shí)，第一計(jì)時(shí)器8a停止計(jì)時(shí)，并獲得第一時(shí)間信息Ta，當(dāng)閉合電路B斷開時(shí)，第二計(jì)時(shí)器8b停止計(jì)時(shí)，并獲得第二時(shí)間信息Tb，通過測(cè)量得到上述第一垂直距離與上述第二垂直距離之間的距離差為L(zhǎng)，則，該處土壤的入滲率為：
[0040]
[0041] 式中，i表示土壤的入滲率。
[0042] 如上所述，本實(shí)用新型提供一種土壤入滲率測(cè)試儀，包括箱體2，安裝在箱體2上與箱體2形成第一垂直距離的第一組電極棒4a和安裝在箱體2上與箱體2形成第二垂直距離的第二組電極棒4b，每組電極棒分別包括正極和負(fù)極，且相對(duì)應(yīng)的正極棒與負(fù)極棒之間設(shè)有以入滲液導(dǎo)通的間隔，此外，該土壤入滲率測(cè)試儀還設(shè)有與電源串聯(lián)的第一計(jì)時(shí)器8a和第二計(jì)時(shí)器8b，用以計(jì)算入滲液斷開與第一組電極棒4a接觸的第一時(shí)間信息和入滲液斷開與第二組電極棒4b接觸的第二時(shí)間信息，并通過第一時(shí)間信息和第二時(shí)間信息的時(shí)間差和對(duì)應(yīng)時(shí)間差的液面差計(jì)算得到入滲率；該測(cè)試儀使用方便，可拆卸組裝使用，便于管理與保存，且由計(jì)時(shí)器自動(dòng)計(jì)時(shí)，大大節(jié)省了人力成本，在第一組電極棒4a和第二組電極棒4b之間分別設(shè)有第一調(diào)節(jié)螺桿5a和第二調(diào)節(jié)螺桿5b，用以對(duì)第一垂直距離和第二垂直距離進(jìn)行調(diào)整，能縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間、減少實(shí)驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度。
[0043] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何
修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
