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江苏聚邦自动化科技有限公司
JB-DZZF-02型杠杆式土壤蒸渗仪是我公司在现代电子技术、土壤物理学和微气候学等学科领域不断深入发展的基础上,为测定农田蒸腾蒸发和地下水-土壤水转化而研发生产的一种更系统更综合的标准实验设备。其通过对被测土壤(原状土或人工配置实验土)水循环的记录分析,以研究农作物的耗水规律和SPAC系统中水分运移转化规律。该仪器采用*的高分辨率称重系统,配置了智能数据采集器和信号传感器。
JB-DZZF-02型杠杆式土壤蒸渗仪是我公司在现代电子技术、土壤物理学和微气候学等学科领域不断深入发展的基础上,为测定农田蒸腾蒸发和地下水-土壤水转化而研发生产的一种更系统更综合的标准实验设备。其通过对被测土壤(原状土或人工配置实验土)水循环的记录分析,以研究农作物的耗水规律和SPAC系统中水分运移转化规律。该仪器采用*的高分辨率称重系统,配置了智能数据采集器和信号传感器,可同时检测被测土体水分蒸腾蒸发、渗漏随时间的微小变化及气温。空气湿度、光照、降水等对应相关参数,并对测量的数据进行实时在线快速分析处理、记录储存,做到了数据采集的高速化、准确化和人性化,大大提高了工作效率,降低了劳动强度。适用于农田、草原、森林及河流湿地等生态系统水文循环的长期监测。
杠杆式蒸渗仪,是我公司在充分汲取国内外有关系统特点的基础上,设计研制的新款设备。其主要特点是:紧跟传感器技术和检测技术的革新提高了相关参数的测量精度;同时,进一步改善和提高了大型杠杆式蒸渗仪使用中的人机接口(HMI)效率,降低了劳动强度和维护工作量。其筒体结构与工作原理如图1所示,主要包括土箱体(主体系统的核心)、杠杆称重系统、供排水系统和数据采集与监控系统。蒸渗仪的主题系统是指装有饱和或非饱和的土箱、外壁以及土壤中的测试仪器,土箱的结构和仪器的数量和种类依据科研需求设计和布局。
2.系统组成及总体结构
杠杆式土壤蒸渗仪整机系统可分为硬件和软件两大部分,共四个板块:
(1)测量部分:由土箱、杠杆称重系统平台以及配套传感器等组成、
(2)数据传输部分:由数据转换模块、放大器及供电系统等组成。
(3)终端显示部分:由数据采集器、主控制器、配套软件及液晶显示屏等组成。
(4)供排水系统:由控制模块、阀门和补水系统等组成。
直称式蒸渗仪整机系统
序号 | 名称 | 数量 | 备注 |
1 | 高精度称重传感器 | 12只 | |
2 | 渗漏传感器 | 12只 | |
3 | 4级杠杆称重平台及土箱 | 12套 | 含防蠕变系统 |
4 | 数据采集器及自动运行控制器 | 12台 | 含控制模块 |
5 | 大气温湿度传感器 | 1个 | 多个蒸渗仪使用一套 |
6 | 光照传感器 | ||
7 | 雨量传感器 | ||
8 | 土壤温度水分电导率传感器 | 12*8个 | |
9 | 土壤水势传感器 | 12*8个 | |
10 | 土壤溶液提取装置 | 12套 | 每套采样8个点 |
11 | 连接线缆及信号控制线 | 1套 | |
12 | 数据集中处理存储软件 | 1套 | 多个蒸渗仪使用一套 |
13 | 工业计算机及配套设施 | 1套 | 多个蒸渗仪使用一套 |
14 | UPS备用电源 | 4套 | 3个蒸渗仪使用一套 |
1·蒸渗仪测量原理
对于被蒸渗仪测量的土柱,其水量的平衡方程为:式中为土壤储存水量的变化,P为降水量,I为灌溉量,Q为地下水流,为净地表径流量,ET为蒸腾蒸发量。对于蒸渗仪,一般可以忽略,方程1可改为
降水量()和灌溉量(I)可以由雨量计和水表直接测得。土壤储存水量的变化量()代表降水或灌溉后水分的增加,或测量蒸腾蒸发作用导致水分的损失,这些较难测量,所以产生了高精度的称重系统来测量。
地下水流Q代表由蒸渗仪供排水系统供进和排出的土柱的水量。在地下水位不发生变化时,加入到土柱的水量为地下水对土壤水的补给量(Eg),Eg=Q,由土柱排出的水量为地下水补给量(),,如果大田中地下水位发生了变化,为了保持仪器内水位与大田水位一致,需向土柱内加入或排出一定水量,地下水对土壤水的补给量与入渗量可由其间接计算得出。如果地下水位上升
a和b为吸水和脱水实验测定的系数。实际上,为地下水位上升或下降时含水量的变化,可有水位计测得。
2·称重原理及方案
直称式蒸渗仪称重机构原理如下图所示:称重系统采购专用的称重传感器,作用在称重平台上,直接称重土箱的总重量。
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