[实用新型]一种土壤饱和导水率自动测定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及土壤性质测定技术领域，尤其涉及一种土壤饱和导水率自动测定装置。

背景技术

土壤饱和导水率，是指土壤被水饱和时，单位时间内通过单位面积的水量。不同地区土壤性质不同，地形条件差异、不同土壤深度及植被类型影响等都对土壤饱和导水率造成了不同程度的影响，此外，也与土壤质地、结构、盐分含量、含水量等有关。测定土壤饱和导水率对土壤物理性质的进一步认识具有重要的科学意义。

目前测定土壤饱和导水率最常用的方法为室内环刀法。其原理为用环刀取原状土样，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，称为土壤的饱和导水率或渗透系数。常规室内环刀法测定步骤为：用环刀取原状土样，带回室内去掉上盖，下盖换成装有一层滤纸的孔眼底盖，浸水饱和后，取空环刀和环刀样用胶布熔胶粘合，放到漏斗上、下用烧杯承接。向上面的空环刀加水，漏斗滴水开始计时，隔一定时间用量筒计量烧杯中的水量，直到稳定停止。通过达西定律计算土壤饱和导水率。

常规的室内环刀法，在对浸水达到饱和的样品用胶布熔胶粘合过程要求比较高，且要对批量样品测定时耗时耗力，测定过程中还存在漏水现象，导致测定数据偏大，结果不可靠。

根据室内环刀法在进行多样品测定时，有两种方法。一种是制作多套环刀装置来同时测定，但在测定过程中人为加水的随机性导致多个样品的水头压并不相等。另一种是测定完一次样品后，继续下个样品的测定，导致不同样品间测定的系统性误差较大。这两种方法都耗费了大量的人力和时间。

同时，室内环刀法对渗出水量的读数过程中，存在人为读数的随机误差性，导致测定结果的精度降低，特别在对批量样品测定时这一误差随机性增大且耗时耗力。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有的土壤饱和导水率测定方法需通过人为控制注水和读数，测定误差大精度低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种土壤饱和导水率自动测定装置，包括供水部件和测定部件，所述测定部件包括渗透集水部件、承接渗漏水部件和计数部件，所述供水部件与所述渗透集水部件连接，所述承接渗漏水部件包括转轴和多个承接容器，所述承接容器的开口位于所述渗透集水部件的出水口下方，多个所述承接容器周向均匀设置于所述转轴的外壁上，所述承接容器承接预定量的水后倾斜翻转带动所述转轴转动，所述转轴上设有与所述承接容器一一对应的触杆，所述计数部件包括记录笔和记录纸器，所述触杆转动时可拨动所述记录笔在所述记录纸器匀速输送的记录纸上标记。

其中，所述承接容器为偏心桶，承接预定量的水后所述偏心桶的重心偏离竖直平面，所述竖直平面为所述转轴沿竖直方向上的直径与所述转轴的轴线形成的平面。

其中，所述转轴包括固定轴和套筒，所述偏心桶固定于所述套筒的外壁上，所述套筒套设于所述固定轴的外侧，所述套筒的内壁在对应所述偏心桶的位置设置楔形的第一凸起，所述固定轴在的外壁上设置与所述第一凸起接触配合的楔形的第二凸起。

其中，所述记录纸器包括传动机构和控速机构，所述传动机构包括同步带、主动轮、从动轮与中间轮，所述主动轮与所述从动轮通过同步带连接，所述从动轮与所述中间轮同轴设置，记录纸的纸卷与所述主动轮同轴设置，记录纸绕过所述控速机构与所述中间轮连接。

其中，所述控速机构为擒纵机构，包括擒纵轮、擒纵叉和双圆盘，所述擒纵叉与所述擒纵轮叉合，记录纸绕过所述擒纵轮的轮轴与所述中间轮连接，所述双圆盘控制所述擒纵叉摆动。

其中，所述渗透集水部件包括集水桶与漏斗，所述集水桶的底部设有网格状孔，且与所述漏斗连接，所述集水桶的顶部与所述供水部件连接，所述集水桶的上部桶体的内径与环刀内径相等，所述集水桶的下部桶体的内径与环刀外径相等，所述集水桶的下部桶体上设有开门，所述集水桶的外壁包裹橡胶层。

其中，所述记录笔通过笔架固定，所述笔架上设有刚性连接杆与柔性连接杆，所述刚性连接杆与所述记录笔的中部连接，两个所述柔性连接杆分别位于所述刚性连接杆两侧与所述记录笔连接。