圆形，在陶瓷盘8上设有多孔，陶瓷盘8上的小孔被水充满后，在孔隙中形成一层水膜，达到透水不透气的作用。基于负压入渗原理以及受到作物耗水的影响，灌溉水最终经多孔陶瓷盘8缓慢地渗入土壤，以供栽培作物19生长的需求。
[0034]该自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统还包括分别与控制器3电连接的第一电磁阀9和第二电磁阀10 ;控制器3能够依据监测桶2内液位的变化，实现对第一电磁阀9和第二电磁阀10的控制。监测桶2的一侧通过第一电磁阀9与水源I连接，另一侧通过第二电磁阀10与液位恒定桶4连接。
[0035]而且，第一电磁阀9的高度大于第二电磁阀10的高度，也就是说，针对监测桶2而言，可设定一个低液位H1和一个高液位H 2，其中液位氏高于第二电磁阀10的位置，液位H 2低于第一电磁阀9的位置。监测桶2的液位下降至氏时，控制器3给出信号，关闭第二电磁阀10，同时开启第一电磁阀9，从而实现水源I对监测桶2的自动加液。当监测桶2的液位升高至4时，第一电磁阀9关闭，同时第二电磁阀10开启，监测桶2的液位将再次下降。如此反复，不断实现对监测桶2的自动加液。
[0036]为了实现自动供液功能，监测桶2内的液位高于液位恒定桶4内的液位，可依靠重力作用实现监测桶2为液位恒定桶4的自动供液。
[0037]进一步的，监测桶2的上方通过桶盖12密封、下方通过第一支架11固定，结构简单，方便操作。
[0038]液位恒定桶4通过浮球装置15保持液位恒定不变，浮球装置15可以为浮球阀，其可保持液位恒定桶4内的液位不变。当然，液位恒定桶4的上方也可通过封口盖14密封。
[0039]控压管5的一端伸入至液位恒定桶4的底部，另一端连通于集气瓶6底部侧壁。控压管5由透明材料制成，可为PVC透明管、有机玻璃管或透明软管。
[0040]在集气瓶6的上方设有第一阀门17、下方通过第二阀门18与供液管路7连接。第一阀门17用于给集气瓶6充水时排出内部气体；底端侧面安装有第二阀门18，用来控制出液量。优选地，集气瓶6放置于第二支架16上。
[0041]本实施例中供液管路7用于沿苗床铺设，且供液管路7呈0.2% -1 %倾斜度布置，其中与集气瓶6连接一端要高于另一端。而且集气瓶6内的最低液面要高于供液管路6的最高液面，以方便出液。
[0042]本发明还提供一种根据该自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统的方法，其包括如下步骤:
[0043]S1、将监测桶、液位恒定桶、控压管、集气瓶、供液管路和多个陶瓷盘分别接通水源，利用负压入渗原理使苗床土壤含水量保持稳定；在土壤吸力与大气压的作用下实现自动控水与供水。
[0044]S2、通过液位传感器检测监测桶在不同时刻的液位高度，并将液位信息反馈至控制器中记作hp h2;例如:通过控制器分别在凌晨零点和当天夜间二十四点分别采集监测桶的液位。
[0045]S3、控制器根据公式JirYh1-tg计算作物的蒸腾量，并将计算结果自动保存；其中，π为圆周率，r为圆筒状监测桶的半径。栽培作物若进行地膜覆盖处理，所得结果则为作物的蒸腾量。
[0046]综上所述，本发明一种自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统及方法，在已有负水头灌溉系统的基础上，增加了液位检测和控制装置，实现了作物蒸发蒸腾量的自动检测、计算和保存，大大降低了劳动强度和因人为因素造成的数据误差。当然，该方法还可应用于盆栽作物上，作物栽培方式可以是土壤栽培，也可以是基质栽培。
[0047]本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，包括: 水源⑴； 液位检测装置，包括监测桶(2)、控制器(3)和液位传感器(13)，所述监测桶⑵与水源(I)连接；所述液位传感器(13)位于监测桶(2)内，用于检测监测桶(2)内的液位信息；所述控制器(3)与液位传感器(13)电连接，用于存储与计算所述液位信息； 负水头装置，包括液位恒定桶(4)、控压管(5)、集气瓶(6)、供液管路(7)和多个陶瓷盘(8);所述液位恒定桶⑷与监测桶⑵连接；所述控压管(5)的一端与液位恒定桶⑷连接，另一端与集气瓶(6)连接；所述集气瓶(6)通过供液管路(7)与多个陶瓷盘(8)连接；所述陶瓷盘(8)埋设于苗床土层中。
2.根据权利要求1所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，还包括分别与控制器⑶电连接的第一电磁阀(9)和第二电磁阀(10);所述监测桶(2)的一侧通过第一电磁阀(9)与水源(I)连接，另一侧通过第二电磁阀(10)与液位恒定桶(4)连接。
3.根据权利要求2所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，所述第一电磁阀(9)的高度大于第二电磁阀(10)的高度。
4.根据权利要求1所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，所述液位恒定桶(4)通过浮球装置(15)保持液位恒定不变。
5.根据权利要求1所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，所述监测桶(2)内的液位高于所述液位恒定桶(4)内的液位。
6.根据权利要求1所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，所述监测桶(2)的上方通过桶盖(12)密封、下方通过第一支架(11)固定。
7.根据权利要求1所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，所述控压管(5)的一端伸入至液位恒定桶(4)的底部，另一端连通于集气瓶(6)底部侧壁。
8.根据权利要求7所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统，其特征在于，所述集气瓶(6)的上方设有第一阀门(17)、下方通过第二阀门(18)与供液管路(7)连接。
9.一种根据权利要求1-8中任一项所述的自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统的方法，其特征在于，包括如下步骤: S1、将监测桶、液位恒定桶、控压管、集气瓶、供液管路和多个陶瓷盘分别接通水源，利用负压入渗原理使苗床土壤含水量保持稳定； S2、通过液位传感器检测所述监测桶在不同时刻的液位高度，并将检测到的液位高度反馈至控制器中记作Ii1、h2; S3、控制器根据公式JirYh1-tg对作物的蒸腾量进行计算，并将计算结果自动保存；其中，π为圆周率，r为圆筒状监测桶的半径。
【专利摘要】本发明涉及农业栽培与灌溉技术领域，尤其涉及一种自记作物蒸发蒸腾量的负水头供液系统及方法。该系统包括水源、液位检测装置和负水头装置；液位检测装置包括监测桶、控制器和液位传感器，所述监测桶与水源连接；所述液位传感器位于监测桶内，所述控制器与液位传感器电连接；所述负水头装置包括液位恒定桶、控压管、集气瓶、供液管路和多个陶瓷盘；所述液位恒定桶与监测桶连接；所述控压管的一端与液位恒定桶连接，另一端与集气瓶连接；所述集气瓶通过供液管路与多个陶瓷盘连接；该系统可实现作物蒸发蒸腾量的自动检测、计算和保存，大大降低了劳动强度和因人为因素造成的数据误差。
【IPC分类】A01G27-02
【公开号】CN104604652
【申请号】CN201510037401
【发明人】李银坤, 李友丽, 聂铭君, 余礼根, 陈晓丽, 孙维拓, 贾冬冬
【申请人】北京农业智能装备技术研究中心
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月23日