型号:XZ999-QYZS-GG 杠杆式土壤蒸渗仪库号:M24605
杠杆式土壤蒸渗仪库号:M24605 杠杆式土壤蒸渗仪库号:M24605 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。
QYZS-GG型直称式蒸渗仪整机系统
序号 名称 数量 备注
1 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:
(1)
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
(2)
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*,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
(3)
如果地下水位下降了
(4)
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。
称重传感器的主要性能指标如下:
1) 称重范围:±300mm;
2) 精度:±0.1mm;
3) 分辨率:0.01mm;
4) 称重采样速率:0.1秒。
由于杠杆称重传感器固有的零漂和蠕变特性,在长期受力状态下不可避免影响测量精度,并且每只传感器的误差参数又不同。我公司专门设计开发了防止称重传感器蠕变装置,该装置称重传感器在非测量状态时不受压力。并设计出一套杠杆称重传感器校验设备和方法,对其量程、稳定性、重复性和敏感性进行测试和校验。如量程的测试采用依次加载已知重量砝码1~50Kg然后再依次减载的方法;为了测试其稳定性,在1h内向杠杆称重传感器加载100Kg重物,然后每10min测量度数,判断其稳定。称重传感器的敏感性采用依次加载和减载100g、200g、200g、300g、200g、1000g、1000g、2000g的方法来测量。从而的清除零漂和蠕变带来的测量误差。