一種軟管連接的分體式測量土壤水勢的張力計制造技術

本發明專利技術公開了一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計，包括陶土管，在陶土管的上端分別封接有一根注水軟管和一根導壓軟管，所述的導壓軟管連接用于儲存水和收集空氣的儲水集氣管，儲水集氣管上有蓋子，在儲水集氣管的側端，安裝有真空壓力表或數字式壓力傳感器。作為傳統使用時，測使用真空壓力表，而進行數字化信號的采集的時候，只需要將真空壓力表替換為數字式壓力傳感器即可，其它部分不用作任何改動，這樣采集的信號是數字信號，對后續的存儲處理等都更加方便。其結構簡單，易于制造，使用方便，同時兼顧傳統和常規使用方法，克服了傳統張力計的一些弊端，保留了其價格低廉，操作簡單的優點，使得測量的結果更加準確，更利于進行科學測量。

【技術實現步驟摘要】
一種軟管連接的分體式測量土壤水勢的張力計
本專利技術屬于測控
的一種農用測量儀器，尤其涉及一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計。
技術介紹
土壤水分是研究農業干早及作物干早的重要指標，是農田灌溉管理、區域水文條件研究和流域水分平衡計算的重要參量。特別是隨著水源危機日益突出，國內外對節水農業研究都給予高度重視，土壤含水量也就成了節水農業研究中經常測定的項目。測定方法的研究主要體現在如何快捷、準確、經濟地測定土壤含水量方面，這對于及時探明土壤水分狀況，以便適時做出科學的決策或采取合理的措施等具有重要意義。通過對現有土壤水勢測定儀器分析，可以看到雖然目前測定土壤水勢的儀器有很多，原理也很多，有機械式的，也有數顯式的，但是使用中還是存在很多的問題，要么設備復雜，操作麻煩，對操作者專業知識要求高。要么價格昂貴，不利于推廣和田間利用。還有就是功耗大，不利于節約能源，尤其是在野外環境下，功耗大會限制設備的使用時限。同時有的設備還會產生放射性物質，對人體和土壤都有危害。土壤張力計是測定土壤水勢的一種儀器，其結構簡單，易于制造，使用方便，但是其也存在以下缺點I、測量精度低，且都是通過機械式儀表進行讀數，不利于數據的數字化采集與存儲。2、需要不定時的注水，由于土壤張力計是有機玻璃或塑料硬桿結構，注水時對土壤張力計擾動較大，會破壞土壤結構，對測量結果的可靠性影響較大。3、由于土壤張力計是有機玻璃或塑料硬桿結構，將其整體安裝在土壤中，水會沿硬管壁入滲，容易造成壁效應。通過對張力計的優缺點的分析，可以看出，要想更好的將張力計運用于科學測量中，必須對張力計進行不斷改進和完善。專利
技術實現思路
為了克服上述現有技術中土壤張力計存在的以上缺陷，本專利技術的目的在于，提供一種軟管連接的分體式測量土壤水勢的張力計，該張力計兼顧了傳統張力計的簡單易用的特點，又可以進行數據的數字化采集與存儲。為了實現上述任務，本專利技術采取如下的技術解決方案一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計，其特征在于，包括陶土管，在陶土管的上端分別封接有一根注水軟管和一根導壓軟管，所述的導壓軟管連接用于儲存水和收集空氣的儲水集氣管，儲水集氣管上有蓋子，在儲水集氣管的側端，安裝有真空壓力表或數字式壓力傳感器。本專利技術的軟管連接的測量土壤水勢的張力計，對傳統的土壤張力計的陶土管和測量部分采用分體式設計，使陶土管埋設更加方便。其結構簡單，易于制造，使用方便，同時兼顧傳統和常規使用方法，克服了傳統張力計的一些弊端，但保留了其價格低廉，操作簡單的優點，又改進了其結構，使得測量的結果更加準確，更利于進行科學測量。在用作傳統使用時，用真空壓力表可以在野外環境下使用，不必對其供電，可以當作傳統的張力計使用。而進行數字化信號的采集的時候，只需要將真空壓力表替換為數字式壓力傳感器就可以了， 其它部分不用作任何改動，這樣采集的信號就是數字信號了，對后續的存儲處理等都更加方便。附圖說明圖I為本專利技術的軟管連接的測量土壤水勢的張力計，作為傳統使用方式的安裝結構圖。圖2為本專利技術的軟管連接的測量土壤水勢的張力計，常規使用方式的安裝結構圖。圖I和圖2中的標記分別表不1、蓋子，2、儲水集氣管,3、注水管,4、導壓管,5、陶土管，6、真空壓力表，7、數字式壓力傳感器。圖3為本專利技術的數字信號的儲存顯示的硬件電路原理圖。下面結合附圖實施例對本專利技術作進一步的詳細的說明。具體實施方式按照本專利技術的技術方案，一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計，包括陶土管5， 在陶土管的5上端分別封接有一根注水軟管3和一根導壓軟管4，導壓軟管4連接用于儲存水和收集空氣的儲水集氣管2，儲水集氣管2上有蓋子1，在儲水集氣管2的側端，安裝有真空壓力表6或數字式壓力傳感器7。適用于用于測定土壤水基質勢。以下是采用該軟管連接的測量土壤水勢的張力計的傳統使用和常規使用方式。圖I為傳統使用方式的安裝結構圖。將陶土管5和儲水集氣管2通過導壓管4連接，這樣在使用時，可以將陶土管5 (即測量頭)單獨埋設在土壤中，避免讀數或者其他操作時對土壤的擾動，同時也避免了壁效應的影響。注水管3封接在陶土管5的上端，這樣在對陶土管5重新注水時，就不用將陶土管5從土壤中取出，使用更方便，也避免對同一點的水勢測量位置的移動對測量準確性的影響。作為傳統使用時，在儲水集氣管2的側端安裝真空壓力表6，這樣在野外環境使用時就和傳統的張力計一樣使用，而不用考慮供電等因素。在具體制作中，儲水集氣裝置2可采用有透明的機玻璃制作，可以觀察儲水集氣裝置2內水位的變化，導壓軟管4要求能夠承壓即可。圖2為常規使用方式的安裝結構圖。在這種情況下，除了將真空壓力表6替換為數字式壓力傳感器7，其它結構和圖I 一樣，由于儲水集氣管2側端真空壓力表6和數字式壓力傳感器7的接口設計相同，可互換安裝，這樣就將采集到的壓力信號就可與通過圖3的數字信號的儲存顯示的硬件電路轉換為數字信號，使采集到的數據更有利于電腦的存儲和查閱。在圖2的情況下，雖然已經安裝了數字式壓力傳感器7，但是輸出的信號還需要進行處理，以獲取準確的數據。如圖3所示，數字式壓力傳感器7通過運算放大器連接A/D轉換器，A/D轉換器將模擬信號轉換為數字信號，再通過I/O接口輸入到單片機中，單片機還通過I/O接口連接有鍵盤輸入模塊、液晶顯示模塊和數據存儲模塊，電源模塊連接數字式壓力傳感器7、運算放大器和單片機；其中，運算放大器，將微弱的電信號進行放大，液晶顯示模塊用來實時顯示測得的土壤水勢，鍵盤輸入模塊用來查詢歷史數據和設定各種參數， 數據存儲模塊則用來存儲歷史數據。權利要求1.一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計，其特征在于，包括陶土管(5)，在陶土管的(5)上端分別封接有一根注水軟管(3)和一根導壓軟管(4)，所述的導壓軟管(4)連接用于儲存水和收集空氣的儲水集氣管(2 )，儲水集氣管(2 )上有蓋子(I)，在儲水集氣管(2 )的側端，安裝有真空壓力表(6)或數字式壓力傳感器(7)。2.如權利要求I所述的軟管連接的測量土壤水勢的張力計，其特征在于，所述的儲水集氣裝置(2 )采用有機玻璃制作。3.如權利要求I所述的軟管連接的測量土壤水勢的張力計，其特征在于，所述的儲水集氣管(2)側端的真空壓力表(6)和數字式壓力傳感器(7)接口相同，可互換安裝。4.如權利要求I所述的軟管連接的測量土壤水勢的張力計，其特征在于，所述的數字式壓力傳感器(7)通過運算放大器連接A/D轉換器，A/D轉換器將模擬信號轉換為數字信號，再通過I/O接口輸入到單片機中，單片機還通過I/O接口連接有鍵盤輸入模塊、液晶顯示模塊和數據存儲模塊，電源模塊連接數字式壓力傳感器(7)、運算放大器和單片機；其中，液晶顯示模塊用來實時顯示測得的土壤水勢，鍵盤輸入模塊用來查詢歷史數據和設定各種參數，數據存儲模塊則用來存儲歷史數據。全文摘要本專利技術公開了一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計，包括陶土管，在陶土管的上端分別封接有一根注水軟管和一根導壓軟管，所述的導壓軟管連接用于儲存水和收集空氣的儲水集氣管，儲水集氣管上有蓋子，在儲水集氣管的側端，安裝有真空壓力表或數字式壓力傳感器。作為傳統使用時，測使用真空壓力表，而進行數字化信號的采集的時候，只需要將真空壓力表替換為數字式壓力傳感器即可，其它部分不用作任何改動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種軟管連接的測量土壤水勢的張力計，其特征在于，包括陶土管（5），在陶土管的（5）上端分別封接有一根注水軟管（3）和一根導壓軟管（4），所述的導壓軟管（4）連接用于儲存水和收集空氣的儲水集氣管（2），儲水集氣管（2）上有蓋子（1），在儲水集氣管（2）的側端，安裝有真空壓力表（6）或數字式壓力傳感器（7）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓文霆，張小波，黨革榮，
申請(專利權)人：西北農林科技大學，
類型：發明
國別省市：