[实用新型]自动补水式土壤负压计

说明书

本实用新型属于测试技术领域，涉及一种测定土壤水吸力和土壤湿度的仪器，特别是一种自动补水式土壤负压计。

土壤湿度的大小可以通过测定土壤水吸力的大小来确定，因为随着土壤湿度的减小、土壤水吸力上升。目前测定土壤水吸力大小的常用仪器是土壤负压计(也称土壤张力计)。土壤负压计中有一集气室，该集气室用于聚集溶于土壤负压计水中析出的空气。由于随着土壤水吸力的增大，土壤负压计中水里面溶解的空气会不断析出，为了不影响土壤负压计的正常工作，通常在土壤负压计上设置一集气室，该集气室用于聚集上述析出的空气。在土壤较干的时候，土壤水吸力很大，几乎每天要对集气室进行除气加水，这不仅影响测量、也很不方便。因为对集气室进行除气加水时，集气室的塞子一旦打开，土壤负压计内的吸力便与大气压力平衡，致使土壤负压计中的陶土管附近的土壤水吸力也接近零，再加上对集气室进行除气加水后再拧紧塞子，使陶土管附近的土壤水分出现饱和或正压力，这就改变了原有土壤的水分状况，必需再经过较长的平衡时间，土壤负压计才能显示出真实的土壤水吸力状况。又由于目前的土壤负压计对集气室进行除气加水后通常是用橡皮塞拧紧的，在使用时因怕漏气而往往将橡皮塞柠得很紧，其实在拧紧橡皮塞时会给土壤负压计加上一个较大的正压，而土壤负压计一般使用的是真空表指示，这就会使真空表指针向相反方向(正压方向)转动，从而经常使指针不能回到零点，甚至损坏真空表。

国外有一种补水器，它是利用一个弹簧阀门将补水器与土壤负压计隔开，需补水时要用手揿一下弹簧，阀门随之打开，然后除气补水，因此在使用时依然存在有不便之处。

本实用新型的目的在于提供一种自动补水式土壤负压计，该自动补水式土壤负压计无需经常对集气室进行人工除气加水，即使在对集气室进行人工除气加水或对集气室进行自动补水时，也不会给土壤压计加上正压，这不仅延长了真空表的使用寿命，而且也大大缩短了测量所需的平衡时间，同时本自动补水式土壤负压计不需要人去揿弹簧阀门，真正起到补水自动进行的目的，所以较大地减轻了测量工作的劳动强度。

本实用新型的任务是通过下述方式实现的，一种自动补水式土壤负压计，由陶土管、连通管、负压指示器和集气室组成，其关键在于集气室的上端配置有一补水器，该补水器由储水腔和联接颈构成，联接颈的中央部位开设有一个小孔，该小孔将集气室与储水腔相互贯通，同时在贯通集气室与储水腔的小孔上还设置有活动阀门。

由于下端集气室中的空气可以通过上述小孔向上排到储水腔，而上端储水腔中的水也可以通过该小孔向下流入负压计，从而实现了除气补水的目的。

为了有利于补水过程的自动进行，上述活动阀门最好采用在联接颈中央部位的小孔上方设置一块平板的结构来实现。也就是说，上述活动阀门实际上就是一块平板，该平板有一定重量将小孔盖住。

当然，上述活动阀门也可以是一个球体，如果上述活动阀门采用球体形状，则联接颈中央部位的小孔上方应该相应开设成喇叭口，以确保球体能够很好地压在该喇叭口上将小孔盖住。

补水器的自动补水过程是这样进行的，随着土壤水吸力的增大，土壤负压计中水里面溶解的空气会不断析出，上述析出的空气便以气泡的形式聚集于集气室中，当集气室中储存的气泡达到一定量时，由于气泡的膨涨压力而打开活动阀门，即气泡顶开盖于联接颈中央部位的小孔上方的活动阀门(即平板或球体)，气泡冲击向上移动，同时补水器向下面的集气室补水，随着补水过程的进行，气泡压力减小，处于联接颈中央部位的小孔上方的平板(或球体)在自身重力的作用下将小孔关闭，也即活动阀门将小孔盖住，这就完成了自动补水过程。

上述小孔的大小既要有利于水的流动，又要保证活动阀门能完全盖住小孔，太小了会阻碍水的上下移动，太大了怕漏气。对于陶土管或连通管的直径为20mm左右的土壤负压计而言，其小孔的直径可以控制在2～8mm之间就行了。

当储水腔中的水由于不断补充给集气室而耗尽时，为了方便地对储水腔进行加水，可以在储水腔的顶部开设一个加水口，同时在该加水口上配置一个密封塞，该密封塞可以是橡皮塞，也可以是螺旋盖子。

为了能使补水器方便而快捷地固定在集气室的上端，并且有利于两者的装卸，集气室的上端以及补水器的联接颈最好制成相互配合的螺纹口结构，这样就能将补水器方便地旋接在集气室的上端。

上述补水器的联接颈也可以通过胶接的方式固定在集气室的上端。甚至可以将两者直接注塑成一体。

下面结合实施例所示附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1为自动补水式土壤负压计的结构示意图；

图2为补水器的结构示意图；