一种土壤水分入渗参数测量装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种土壤水分入渗参数测量装置，属于农田水利科研仪器技术领域。所述测量装置包括双环系统(1)以及马利奥特瓶系统(2)，其特征在于，所述测量装置还包括：液位计以及液位监控器(4)；所述液位计位于所述马利奥特瓶系统(2)中的马利奥特瓶瓶体(21)内部，所述液位计用于获取所述马利奥特瓶瓶体(21)内的液位数据以及采集所述液位数据的时间；所述液位计与所述液位监控器(4)电连接，所述液位监控器(4)用于记录所述液位数据以及采集所述液位数据的时间，并根据所述液位数据以及采集所述液位数据的时间计算所述土壤水分入渗参数。该测量装置实现了土壤水分入渗参数测量的自动化，降低劳动强度，提高测量精度。
【专利说明】
一种土壤水分入渗参数测量装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及农田水利科研仪器技术领域，特别涉及一种土壤水分入渗参数测 量装置。
【背景技术】
[0002] 土壤入渗特性是影响地面灌溉过程的重要因素，是地面灌溉工程设计的重要依 据。而土壤入渗参数是土壤入渗特性的定量表现，其测量方法是地面灌溉研究的重要内容 之一。
[0003] 双环入渗法是目前土壤入渗参数测量中最常用的方法。采用双环入渗法测量土壤 入渗参数时所用的测量装置包括:双环系统和马利奥特瓶系统。其中，双环系统包括内外两 个直径不相等的圆环，马利奥特瓶系统包括马利奥特瓶以及设置在马利奥特瓶内的通气 管。在测量过程中，将内环和外环插入土层一定深度，利用马利奥特瓶系统向内环注水，连 续观测并记录马利奥特瓶内水位随时间的变化，当水位变化相对稳定，即相同时间间隔内 水位下降的绝对值趋于一致时，则认为该点土壤水分入渗过程已基本稳定，测量结束。
[0004] 在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题:现有的土 壤入渗参数测量装置中，需要工作人员用肉眼观测马利奥特瓶的水位变化，并且人工不间 断记录水位动态变化过程，不仅精确度较低并且工作量较大。 【实用新型内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种能够自动测量、自动记录水位 变化、自动计算土壤水分入渗参数并且精确度高、所需人工较少的土壤水分入渗参数测量 装置。
[0006] 具体而言，包括以下技术方案：
[0007] -种土壤水分入渗参数测量装置，所述测量装置包括双环系统以及马利奥特瓶系 统，所述测量装置还包括:液位计以及液位监控器;所述液位计位于所述马利奥特瓶系统中 的马利奥特瓶瓶体内部，所述液位计用于获取所述马利奥特瓶瓶体内的液位数据以及采集 所述液位数据的时间；所述液位计与所述液位监控器电连接，所述液位监控器用于记录所 述液位数据以及采集所述液位数据的时间，并根据所述液位数据以及采集所述液位数据的 时间计算所述土壤水分入渗参数。
[0008] 进一步地，所述液位计为磁致伸缩液位计。
[0009] 进一步地，所述马利奥特瓶系统中的马利奥特瓶瓶口处设置有第一密封塞;所述 第一密封塞上设置有第一通孔、第二通孔以及第三通孔;所述第一通孔用于固定所述磁致 伸缩液位计的电子仓;所述第二通孔用于固定所述马利奥特瓶系统中的通气管，所述第三 通孔用于向所述马利奥特瓶瓶体内部注水。
[0010] 进一步地，所述马利奥特瓶瓶体内部还设置有双环箍，所述双环箍上设置有用于 固定所述磁致伸缩液位计的探测杆的通孔以及用于固定所述通气管的通孔。
[0011] 进一步地，所述马利奥特瓶瓶体下端设置有出水口，所述出水口连接有导水管，所 述导水管上设置有阀门。
[0012] 进一步地，所述双环系统包括内环以及外环;所述内环的顶端设置有内环受力台， 所述内环的侧面设置有内环提把;所述外环的顶端设置有外环受力台，所述外环的侧面设 置有外环提把。
[0013] 进一步地，所述内环的顶端设置有多个内环受力台，所述多个内环受力台沿所述 内环的圆周方向均匀分布;所述外环的顶端设置有多个外环受力台，所述多个外环受力台 沿所述外环的圆周方向均匀分布。
[0014] 进一步地，所述液位监控器为工控机，所述液位监控器包括机箱，所述机箱上设置 有触摸屏以及接线端口；所述触摸屏用于显示所述土壤水分入渗参数以及用于输入操作指 令;所述接线端口用于连接所述液位计。
[0015] 进一步地，所述机箱上上设置有多个接线端口，每个接线端口与一台液位计连接。
[0016] 进一步地，所述机箱上还设置有报警器。
[0017] 本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是：
[0018] 本实用新型实施例提供了一种具备自动测量、自动记录以及自动拟合计算功能的 土壤水分入渗参数测量装置。该测量装置中，利用设置在马利奥特瓶瓶体内部的液位计获 取液位数据以及采集液位数据的时间，液位监控器则对液位数据以及采集液位数据的时间 进行记录，并根据液位数据以及采集液位数据的时间计算土壤水分入渗参数。本实施例新 型实施例提供的测量装置实现了土壤水分入渗参数测量的自动化，一方面降低工作人员的 劳动强度，便于野外测量，另一方面提高土壤水分测量的精确度。本实用新型实施例提供的 测量装置适用于各类型的土壤水分参数测量，尤其适用于测量灌区田间土壤水分入渗参 数。
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实 施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他的附图。
[0020] 图1为本实用新型实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置的结构示意图；
[0021] 图2为本实用新型实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置中双环箍的结构示意 图；
[0022] 图3为本实用新型实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置中双环系统的结构示 意图；
[0023] 图4为本实用新型实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置中液位控制器的结构 示意图；
[0024] 图5为本实用新型实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置的尺寸示意图。
[0025] 图中的附图标记分别表示：
[0026] 1-双环系统；
[0027] II-内环；111-内环受力台；112-内环提把；
[0028] 12-外环；121-外环受力台；122-外环提把；
[0029] 2-马利奥特瓶系统；
[0030] 21-马利奥特瓶瓶体;22-通气管;23-马利奥特瓶基座;24-出水口；
[0031] 25-第一密封塞；
[0032] 26-第二密封塞；
[0033] 3-磁致伸缩液位计；
[0034] 31-电子仓;32-探测杆;33-液位浮球;34-锁紧环；
[0035] 4-液位监控器；
[0036] 41-机箱;42-触摸屏;43-报警器;44-充电口及电源开关;45-USB接口；
[0037] 46-接线端口；
[0038] 5-双环箍；
[0039] 6-阀门；
[0040] 7-导水管；
[0041] 8-信号及电源线。
【具体实施方式】
[0042]为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施 方式作进一步地详细描述。除非另有定义，本实用新型实施例所用的所有技术术语均具有 与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
[0043] 实施例1
[0044] 本实施例提供一种土壤水分入渗参数测量装置，参见图1，该测量装置包括双环系 统1以及马利奥特瓶系统2,该测量装置还包括:液位计以及液位监控器4。液位计位于马利 奥特瓶系统2中的马利奥特瓶瓶体21内部，液位计用于获取马利奥特瓶瓶体21内的液位数 据以及采集液位数据的时间；液位计与液位监控器4电连接，液位监控器4用于记录液位数 据以及采集液位数据的时间，并根据液位数据以及采集液位数据的时间计算土壤水分入渗 参数。
[0045]本实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置中，利用设置在马利奥特瓶瓶体21内 部的液位计获取液位数据以及采集液位数据的时间，液位监控器4则对液位数据以及采集 液位数据的时间进行记录，并根据液位数据以及采集液位数据的时间计算土壤水分入渗参 数。该测量装置具备自动测量、自动记录以及自动拟合计算的功能，实现了土壤水分入渗参 数测量的自动化，一方面降低工作人员的劳动强度，便于野外测量，另一方面提高土壤水分 测量的精确度。该测量装置适用于各类型的土壤水分参数测量，尤其适用于测量灌区田间 土壤水分入渗参数。
[0046]进一步地，本实施例中所用的液位计优选采用磁致伸缩液位计3。参见图1，磁致伸 缩液位计3包括：电子仓31、探测杆32、液位浮球33以及锁紧环34。电子仓31与探测杆32彼此 连接。液位浮球33套设在探测杆32上，并且能够随水位的变化沿探测杆32滑动，锁紧环34固 定在探测杆32的下端，对液位浮球33进行限位。磁致伸缩液位计3在工作时，电子仓31内的 电子电路产生起始脉冲，该起始脉冲作用于探测杆32内的波导丝并产生一个环形磁场，该 环形磁场以光速沿波导丝向下传播，当该磁场与液位浮球3 3中的磁环形成的磁场相遇时， 磁场相叠加导致波导丝瞬间发生形变，称为磁致形变，并伴随产生一个应变电流脉冲，该应 变电流脉冲信号沿波导丝两端传播，当传播至探测杆32上端时，被所述应变电流脉冲检测 电路接收，电流脉冲发生的时间和被接收的时间差乘以其传播速度即为电子仓31和液位浮 球33之间的距离。根据上述原理，磁致伸缩液位计3能够获取液位数据及采集液位数据的时 间。磁致伸缩液位计3与液位监控器4之间通过信号及电源线8连接。磁致伸缩液位计3的具 体型号本实施例不作特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况，例如测量精度要求、马 利奥特瓶瓶体21尺寸等选择合适型号的磁致伸缩液位计3。
[0047] 本领域技术人员也可以采用其他类型的液位计，只要能够获取液位数据以及采集 液位数据的时间，并且能够将获取的数据传输给液位监控器4即可。
[0048] 进一步地，参见图1，本实施例中，马利奥特瓶系统2包括马利奥特瓶瓶体21、通气 管22以及马利奥特瓶基座23。其中，马利奥特瓶瓶口处设置有第一密封塞25;第一密封塞25 上设置有第一通孔、第二通孔以及第三通孔。其中，第一通孔用于固定磁致伸缩液位计3的 电子仓31;第二通孔用于固定马利奥特瓶系统2中的通气管22,第三通孔用于向马利奥特瓶 瓶体21内部注水。马利奥特瓶瓶体21的材质可以采用有机玻璃，其具体尺寸本实施例不作 特殊限定，本领域常规技术手段即可。第一密封塞25可以为橡胶塞，第一通孔、第二通孔的 直径应当分别与磁致伸缩液位计3的电子仓31的直径以及通气管22的直径相配合。在不需 要向马利奥特瓶瓶体21内注水时，可以用第二橡胶塞26将第三通孔密封。第二密封塞26也 可以为橡胶塞。为了防止液位浮球33在测量的过程中碰到通气管22或者马利奥特瓶瓶壁， 产生测量误差，利用双环箍5将探测杆32以及通气管22下端固定。参见图2,双环箍5的外侧 边缘呈圆弧形，圆弧的半径与马利奥特瓶瓶体21的半径相配合，从而使双环箍5能够固定在 瓶壁上。双环箍5的中部设置有用于固定磁致伸缩液位计3的探测杆32的通孔以及用于固定 通气管22的通孔。本领域技术人员可以理解的是，用于固定磁致伸缩液位计3的探测杆32的 通孔应当与第一通孔对应设置，用于固定通气管22的通孔应当与第二通孔对应设置，以保 证探测杆32和通气管22保持竖直，以保证马利奥特瓶瓶体21、探测杆32及通气管22这三者 相对位置的稳定。双环箍5的尺寸应当根据马利奥特瓶瓶体21直径、探测杆32直径及通气管 22直径设计，可以采用3D打印的方式制作，其材质可以为光硬化树脂。
[0049]进一步地，参见图1，马利奥特瓶瓶体21下端设置有出水口 24，出水口 24连接有导 水管7，导水管7上设置有阀门6。在进行土壤水分入渗参数测量时，阀门6处于开启状态，马 利奥特瓶瓶体21内的水通过导水管7注入双环系统1。出水口 24的材质也可以采用有机玻 璃，其直径按照本领域的常规技术手段进行设置。导水管7可以采用橡胶管。
[0050] 进一步地，参见图3,本实施例中，双环系统1包括内环11以及外环12。其中，内环11 的顶端设置有内环受力台111，内环11的侧面设置有内环提把112;外环12的顶端设置有外 环受力台121，外环12的侧面设置有外环提把122。其中，内环提把112以及外环提把122的数 量包括但不限于两个，应当对称设置。内环受力台111以及外环受力台121数量为多个，包括 但不限于4个，多个内环受力台111以及多个外环受力台121应当分别沿内环11、外环12的圆 周方向均匀分布。当将双环系统1砸入土层中时，重锤击打内环受力台11以及外环受力台 12,从而防止内环11和外环12的环体受到损坏。内环11和外环12的材质可以为铸铁，内环受 力台111、内环提把112、外环受力台121以及外环提把122可以通过焊接的方式固定在内环 11和外环12的相应位置处。内环11和外环12的尺寸本实施例不作特殊限定，本领域常规技 术手段均可，例如内环11直径一般不小于30cm，外环12直径一般不小于45 cm，环高40cm左 右。
[0051]进一步地，参见图4,本实施例中，液位监控器4为采用工控机形式。具体来讲，参见 图4,液位监控器4包括机箱41，机箱41上设置有触摸屏42以及接线端口 46。其中，触摸屏42 用于显示土壤水分入渗参数以及用于输入操作指令。操作指令包括例如设置水位读数时间 间隔、报警水位下限、触摸屏42待机时间等。接线端口 46用于连接液位计。可以设置多个接 线端口 46，每个接线端口 46与一台液位计连接。当同一实验区域同时进行多组土壤水分入 渗参数测量实验时，可以将多台液位计的输出端口以串联或并联的形式接入同一台液位监 控器21的接线端口46中。从而实现同时对多个观测点的土壤水分入渗参数的测量。每台液 位监控器4能够连接的液位计的数量应当根据液位监控器4的满负荷功率确定。机箱41上还 设置有报警器43,当马利奥特瓶瓶体21内的水位较低时，发出警报，提醒工作人员及时向马 利奥特瓶瓶体21内加水，以保证测量的正常进行。报警器43可以采用声光报警器。机箱41上 还设置有USB接口45,可以进行测量数据的导出。本领域技术人员可以理解的是，在机箱41 内部设置有进行数据存储、运算等必要的硬件，例如CPU、内存、硬盘以及供电装置等。供电 装置可以采用可充电锂电池，机箱41上还应当设置有充电口以及电源开关44。
[0052] 本实施例中，液位监控器4可以根据Kostiakov入渗公式对液位计获取到的液位数 据以及采集液位数据的时间进行拟合计算来得到土壤水分入渗参数，也可以根据改进的 Kostiakov入渗公式进行拟合计算。其中，
[0053] l、Kostiakov入渗公式中，首先根据受水时段内马利奥特瓶瓶体21内水位的下降 深度，确定入渗水量，计算公式为：
[0054] V = Jir2 Ah (1)
[0055] 式中：V为受水时段内入渗水量，单位为m3;r为马利奥特瓶半径，单位为m; Ah为受 水时段内马利奥特瓶内水位下降深度，单位为m;
[0056] 然后根据受水时段的入渗水量，确定实验区域土壤的水分入渗深度，计算公式为：
[0058]式中，AH为受水时段内实验区域土壤的水分入渗深度，单位为m;R为内环半径，单 位为m;
[0059]再采用Kostiakov入渗公式，确定实验区域土壤的入渗系数及入渗参数，计算公式 为：
[0060] H=kta (3)
[0061] 式中，H为实验区域土壤水分的累计入渗深度，单位为m;k为Kostiakov经验公式入 渗参数，单位为m/ha; a为Kostiakov经验公式无量纲入渗指数参数;t为入渗受水时间，单位 为h〇
[0062]实验观测过程中，将得到一系列的累计入渗深度H和入渗受水时间t，最后根据公 式(3)，采用最小二乘法进行拟合，得到实验区域土壤的kostiakov入渗参数。入渗系数的计 算公式为：
[0064] 式中，I(t)为受水时间内该实验区域土壤的入渗系数，单位为m/h。
[0065] 2、改进的Kostiakov入渗公式
[0066] 采用Kostiakov入渗公式，当实验时间较长时，入渗系数I(t)趋近于0,不能真实反 映实验区域实际的入渗系数，因此，系统进一步采用改进的Kostiakov入渗公式，确定实验 区域土壤的改进入渗系数及入渗参数，计算公式如下：
[0067] \Jt)-^km?aitt?t/ ' f/〇
[0068]式中，Im(t)为受水时间内该实验区域土壤的入渗系数，单位为m/h ; 1^为改进的 Kostiakov经验公式入渗参数，单位为m/ha;知为改进的Kostiakov经验公式无量纲入渗指数 参数;t为入渗受水时间，单位为h; fo为入渗后期相对稳定的入渗率，单位为m/h，计算方法 为连续比较之前20个Im(t)的数值，当相对误差小于5%，即
时， 取这个20个Im(t)的平均值为当前计算时段的f〇。
[0069] 基于上述Kostiakov入渗公式和改进的Kostiakov入渗公式，在液位监控器4的触 摸屏42上可以显示Kostiakov入渗公式参数，例如累计入渗深度H，入渗参数k及a，入渗受水 时间t以及土壤的入渗系数I(t);也可以显示改进的Kostiakov入渗公式参数：累计入渗深 度H，入渗参数'及^，入渗受水时间t以及土壤的入渗系数I m(t)，入渗后期相对稳定的入渗 率fo。还可以回溯查询实验自起始阶段任意时间的实验数据。
[0070]综上，本实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置具备工作水位自动测量、自动 记录，自动拟合计算，以及低水位自动报警补水的功能，实现了土壤水分入渗参数测量的自 动化，不仅大大减少了人工，而且提高了测量的精度和准确度，并且操作简单，安装拆卸方 便，在测量灌区田间土壤水分入渗参数领域中具有较大的推广应用价值。
[0071] 实施例2
[0072] 本实施例提供一种土壤水分入渗参数测量装置，参见图1并结合图2、图3、图4以及 图5,该测量装置包括:双环系统1、马利奥特瓶系统2、磁致伸缩液位计3以及液位监控器4。
[0073] 双环系统1包括内环11以及外环12。外环12直径45cm，环高40cm;内环11直径30cm， 环高40cm。内环11和外环12的材质均为铸铁。内环11的顶端焊接有4个内环受力台111，该4 个内环受力台111沿内环11的圆周方向均匀分布。外环12的顶端焊接有4个外环受力台121， 该4个外环受力台121沿外环12的圆周方向均匀分布。内环11的侧面焊接有一对内环提把 112,外环12的侧面焊接有一对外环提把122。
[0074]马利奥特瓶系统2包括马利奥特瓶瓶体21、通气管22以及马利奥特瓶基座23。其 中，马利奥特瓶瓶体21以及基座23材质为有机玻璃，基座直径25cm，瓶体直径10cm，瓶高 100cm。出水口 24位于基座上方5cm处，出水口 24材质为有机玻璃，出水口 24直径lcm。出水口 24连接一根长度为100cm左右的导水管7,导水管7的材质为橡胶。导水管7上安装阀门6。马 利奥特瓶瓶口处设置有第一密封塞25。第一密封塞25采用橡胶塞，其上设置有第一通孔、第 二通孔以及第三通孔。磁致伸缩液位计3的探测杆32以及液位浮球33位于马利奥特瓶瓶体 21内部，磁致伸缩液位计3的电子仓31固定在第一通孔中。通气管22为直径lcm的有机玻璃 管，其长度为l〇〇cm。通气管22的下端伸入马利奥特瓶瓶体21内部，通气管22的上端伸出第 一密封塞25,伸出部分的长度为5cm。第三通孔用第二密封塞26密封。第二密封塞26也为橡 胶塞。第三通孔位处进行密封处理以保证气密性。马利奥特瓶瓶体21内部下端固定有双环 箍5,探测杆32的下端和通气管22的下端用双环箍5固定，以防止液位浮球33在测量的过程 中碰到通气管22或者瓶壁，产生测量误差。双环箍5的材质为光硬化树脂，通过3D打印方式 制作。
[0075]磁致伸缩液位计3的电源为24V直流电，工作电流为60mA，量程范围为750mm，最短 检测时间间隔为0.1s/次，测量精度为0.1_，与液位监控器4通过RS485串行接口进行连接。 [0076] 液位监控器4为工控机。液位监控器4整合在机箱41中。机箱41内置4000mAh可充电 锂电池。用以向磁致伸缩液位计3和液位监控器4供电。液位监控器4提供RS485和RS232两种 串行接口，其中RS485与磁致伸缩液位计3连接，用于液位数据和采集液位数据的时间等数 据的传输;RS232与上级工控机进行通讯。机箱41上布置有6个接线端口 46，用于连接磁致伸 缩液位计3,可以最多采集并记录6套水位数据。液位监控器4输入电压为AC176~264V，满负 荷功率（同时连接6个磁致伸缩液位计3)小于25VA。采用Window CE操作系统，8G硬盘。触摸 屏42为6.0英寸TFT液晶显示屏，分辨率为800*480，为四线式电子触摸屏，可以在触摸屏42 上设置水位读数时间间隔（l〇s/20s/3〇 S/lmin)以及报警水位下限（一般为15~20cm)、液位 监控器液晶屏待机时间等参数，并实时查看测量数据。机箱41还设置报警器43,报警器43为 声光报警器。当测量水位低于设置下限时，报警器43报警提示。机箱41还设置有设置USB接 口 45和充电口及电源开关44。
[0077]采用本实施例提供的测量装置进行土壤水分入渗参数测量的方法如下：
[0078] 步骤1，对测量范围内土壤进行平整，将外环12砸入土层10cm深度，将内环11置于 外环12中央并与外环12同圆心，将内环11砸入土层10cm深度。
[0079]步骤2,将马利奥特瓶系统2置于外环12外10~15cm处，保证马利奥特瓶基座23的 平稳，连接液位监控器4,并确保液位监控器4置于合适位置以防止进水。
[0080] 步骤3,开启液位监控器4电源，设置水位读数时间间隔（l〇S/2〇S/3〇 S/lmin)、报警 水位下限（一般为15~20cm)以及液位监控器液晶屏待机时间等参数。
[0081] 步骤4,将防水塑料薄膜铺于内环11环壁内，以防止水流下渗，并对内环注水至其 水位与通气管22下管口高度一致。
[0082]步骤5，关闭阀门6，拔掉瓶口的第一密封塞25，向马利奥特瓶瓶体21注水至80~ 90cm高度时，将第一密封塞25塞入瓶口（必要时可在第一密封塞25周围涂少于凡士林以保 证密闭性），打开阀门6,排出马利奥特瓶瓶体21内气体直至导水管7出口不再有气泡排出， 此时马利奥特瓶瓶体21内部气液压与外部大气压相互平衡。
[0083] 步骤6，向外环12注水至水位与内环11 一致，此时迅速抽出铺于内环壁内的塑料薄 膜，测量开始，测量装置自动测量马利奥特瓶瓶体21内水位并进行记录。
[0084]步骤7,在测量过程中，马利奥特瓶瓶体21内水位下降至报警水位时，报警器43发 出蜂鸣报警，此时拔出第二密封塞26，向马利奥特瓶瓶体21内补水至80~90cm高度，塞入第 二密封塞26。
[0085]步骤8,待测量过程进行至1小时后时，唤醒液位监控器4的触摸屏42,读取测量数 据，当连续3~5组土壤入渗系数值趋于一致时，则认为该点土壤水分入渗过程已基本稳定， 测量结束。将USB存储介质插入液位监控器4的USB接口 45中，读取并导出测量数据。
[0086]本实施例提供的土壤水分入渗参数测量装置具备工作水位自动测量、自动记录， 自动拟合计算，以及低水位自动报警补水的功能，实现了 土壤水分入渗参数测量的自动化， 减少人工、提高了测量精度，同时操作简单，安装拆卸方便，在测量灌区田间土壤水分入渗 参数领域中具有较大的推广应用价值。
[0087]以上仅是为了便于本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，并不用以限制 本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种土壤水分入渗参数测量装置，所述测量装置包括双环系统（1)以及马利奥特瓶 系统(2)，其特征在于，所述测量装置还包括:液位计以及液位监控器(4); 所述液位计位于所述马利奥特瓶系统（2)中的马利奥特瓶瓶体(21)内部，所述液位计 用于获取所述马利奥特瓶瓶体(21)内的液位数据以及采集所述液位数据的时间； 所述液位计与所述液位监控器(4)电连接，所述液位监控器(4)用于记录所述液位数据 以及采集所述液位数据的时间，并根据所述液位数据以及采集所述液位数据的时间计算所 述土壤水分入渗参数。2. 根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述液位计为磁致伸缩液位计(3)。3. 根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述马利奥特瓶系统（2)中的马利奥 特瓶瓶口处设置有第一密封塞(25);所述第一密封塞(25)上设置有第一通孔、第二通孔以 及第三通孔； 所述第一通孔用于固定所述磁致伸缩液位计（3)的电子仓(31);所述第二通孔用于固 定所述马利奥特瓶系统（2)中的通气管（22)，所述第三通孔用于向所述马利奥特瓶瓶体 (21)内部注水。4. 根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述马利奥特瓶瓶体(21)内部还设置 有双环箍(5)，所述双环箍(5)上设置有用于固定所述磁致伸缩液位计(3)的探测杆(32)的 通孔以及用于固定所述通气管(22)的通孔。5. 根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述马利奥特瓶瓶体(21)下端设置有 出水口（ 24)，所述出水口（ 24)连接有导水管(7)，所述导水管(7)上设置有阀门（6)。6. 根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述双环系统（1)包括内环（11)以及 外环（12); 所述内环（11)的顶端设置有内环受力台（111)，所述内环（11)的侧面设置有内环提把 (112)； 所述外环（12)的顶端设置有外环受力台（121)，所述外环（12)的侧面设置有外环提把 (122)〇7. 根据权利要求6所述的测量装置，其特征在于，所述内环（11)的顶端设置有多个内环 受力台（111)，所述多个内环受力台（111)沿所述内环(11)的圆周方向均匀分布； 所述外环（12)的顶端设置有多个外环受力台（121)，所述多个外环受力台（121)沿所述 外环(12)的圆周方向均匀分布。8. 根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述液位监控器(4)为工控机，所述液 位监控器(4)包括机箱(41)，所述机箱(41)上设置有触摸屏(42)以及接线端口（46); 所述触摸屏(42)用于显示所述土壤水分入渗参数以及用于输入操作指令； 所述接线端口（46)用于连接所述液位计。9. 根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述机箱(41)上设置有多个接线端口 (46 )，每个接线端口（ 46)与一台液位计连接。10. 根据权利要求8所述的测量装置，其特征在于，所述机箱（41)上还设置有报警器 (43)〇
【文档编号】G01N15/08GK205562346SQ201620206628
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月17日
【发明人】史源, 白美健, 李亦凡, 陈娟, 章少辉
【申请人】中国水利水电科学研究院