[发明专利]可自动补水的常水头饱和渗透仪

说明书

技术领域

本发明属于实验设备技术领域，具体涉及一种可自动补水的常水头饱和渗透仪。

背景技术

土壤饱和导水率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到模型的精度。对于室内实验方法一般有两种，常水头渗透实验和变水头渗透实验。变水头式渗透实验适用于渗透性较小的土，例如粘性土；常水头式渗透实验适用于渗透性较大的土，例如：粉土，粉壤土，砂壤土，砂土等，其适用范围更加广泛。

常水头渗透实验就是在整个实验过程中水头保持为常数的一种方法，一般水头不大于2m。目前，对于常水头式渗透仪，在水槽内注水至适量水位，利用连通器原理，通过观察仪器上与水槽相连并带有刻度的管子来读取水槽的水位变化，当水位达不到实验要求时，采用人为操作的方式补给水源。在这个过程中，需要通过肉眼去观察刻度来判断水位，这样会造成一定的误差；并且在人为补给水源的过程中需要边补给水源边观察刻度，也会造成一定的误差；此外，在补给水源的过程中人为的添加操作会使水位产生较大的波动，使得水头变化剧烈。而且人的反应时间以及操作过程会延迟更多时间，对实验造成更大的误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自动补水的常水头饱和渗透仪，解决现有常水头渗透仪通过人工观察水位、人工补给水源易产生较大误差，导致实验结果精确度低的问题。

本发明所采用的技术方案是：可自动补水的常水头饱和渗透仪，包括水管b，水管b的一端连接水源供给装置，水管b的另一端与饱和渗透容器的底部相连，在水管b上还安装有能够感应并调节水源供给装置内部水压的压力感应装置。

本发明可自动补水的常水头饱和渗透仪的特点还在于：

水源供给装置由马氏瓶和马氏瓶下方连接的水箱组成，马氏瓶的上端设置有注水口，注水口通过橡胶塞进行封口，马氏瓶的外侧安装有气压调节阀，马氏瓶的底部设有出水口a，出水口a与水箱之间连接有通向水箱的水管a，在水管a上位于马氏瓶的底部与水箱的顶部之间设置有电磁阀。

马氏瓶的底部四角分别安装一根支杆，水箱的上端四角各安装一个卡槽，卡槽用于与马氏瓶底部四角的支杆对接。

水箱内部设置有缓冲槽，缓冲槽其中两个相对的表面与水箱固接，另外两个相对表面的外侧顶端均设置有三角堰，三角堰的底部连接有引流板，水管a通入缓冲槽的内部，水箱的底部设置有出水口b，出水口b与水管b的一端相连。

三角堰与引流板之间的夹角为150°+/-2°。

压力感应装置包括在水管b上安装的元件盒，元件盒内部安装有数显式压力传感器以及给元件盒提供电源的蓄电池，元件盒外部安装有开关按钮以及为蓄电池充电的电源接口；数显式压力传感器通过电线与电磁阀相连；水管b上还设置有开关a，开关a位于元件盒与饱和渗透容器之间。

数显式压力传感器是型号为MD-S800或QYK104或BD-802K的数显式压力传感器。

饱和渗透容器外部安装有出水管，出水管上安装有开关b，饱和渗透容器的底部还连接有排气管，排气管与水管b相连通，排气管上设置有开关c。

本发明的有益效果是：本发明的可自动补水的常水头饱和渗透仪，通过马氏瓶原理、水力学原理以及压力感应装置，达到自动补给水源的功能，有效解决了现有常水头渗透仪通过人工观察水位、人工补给水源易产生较大误差，导致实验结果精确度低的问题。

附图说明

图1为本发明可自动补水的常水头饱和渗透仪的结构示意图。

图中，1.水源供给装置，2.马氏瓶，3.气压调节阀，4.支杆，5.水管a，6.卡槽，7.引流板，8.出水口b，9.橡胶塞，10.注水口，11.出水口a，12.电磁阀，13.三角堰，14.缓冲槽，15.水箱，16.水管b，17.电线，18.元件盒，19.数显式压力传感器，20.开关按钮，21.蓄电池，22.电源接口，23.开关a，24.饱和渗透容器，25.开关b，26.出水管，27.开关c，28.排气管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：