一種簡易的土壤透氣速率測定儀的製作方法

2023-09-22 01:37:45

一種簡易的土壤透氣速率測定儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種簡易的土壤透氣速率測定儀，包括土壤樣品盛放裝置、U形管固定裝置、U形管、液體收集器、液體存儲裝置、可調高度支座、水槽和水泵，各裝置之間通過連接管按照要求連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型的土壤透氣速率測定儀所需的設備常見易得，安裝方法簡單，同時在液體存儲裝置的配合作用下，在測定過程中能夠保證系統的壓力穩定，從而保證測定結果的精度。
【專利說明】一種簡易的土壤透氣速率測定儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種多孔介質透氣速率測定儀器，尤其涉及一種簡易的土壤透氣速率測定儀。
【背景技術】
[0002]土壤透氣性是指土壤氣體和大氣交換的能力，其優劣直接影響土壤空氣成分的變化，因此對土壤微生物的生長發育以及土壤養分轉化具有重要影響。土壤透氣速率作為評價土壤透氣性的指標，其測定方法通常分為兩種:一種是壓力計法，又稱為壓力氣室法，另一種為常壓測定方法。壓力計法通常需要複雜的調壓設備或精密儀表裝備，測定較難，而傳統常壓測定方法又存在變壓測定過程導致精度較低的問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型需要解決的上述問題是針對上述現有技術中壓力計法對精密設備的依賴，操作複雜；常壓測定方法測定精度較低的不足，而提供一種簡單易操作且測定精度高的簡易的土壤透氣速率測定儀。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:
[0005]一種簡易的土壤透氣速率測定儀，包括土壤樣品盛放裝置、U形管固定裝置、U形管、液體收集器、液體存儲裝置、可調高度支座、水槽和水泵；土壤樣品盛放裝置的底部通過連接管與Y型玻璃管的一個接口連接，Y型玻璃管的餘下兩個接口通過連接管分別與液體收集器的頂部和固定在U形管固定裝置上的U形管連接；所述的液體收集器放置在動態壓力傳感裝置上，液體收集器頂部另設有一通管，該通管通過連接管與液體存儲裝置的側壁連通；液體收集器的側面通過連接管與水槽連接，所述的液體存儲裝置放置在可調高度支座上，所述的液體存儲裝置的頂部通過連接管與水泵連接，液體存儲裝置的側壁通過連接管與水槽連接，水泵通過連接管與水槽連接，在土壤樣品盛放裝置與Y型玻璃管之間的連接管上設有第一通斷裝置，在液體收集器與液體存儲裝置之間的連接管上設有第二通斷裝置，在液體存儲裝置與水泵之間的連接管上設有第三通斷裝置，在液體收集器與水槽之間的連接管上設有第四通斷裝置。
[0006]所述的土壤樣品盛放裝置為金屬碗狀容器。
[0007]所述的金屬碗狀容器內設有用於密閉連接土壤採樣環刀的橡膠圓套，所述的橡膠圓套緊貼金屬碗狀容器的內壁。
[0008]動態壓力傳感裝置上設有顯示器。
[0009]液體收集器頂部的通管為J型管。
[0010]液體存儲裝置上與水槽連接的連接管的設置高度高於液體存儲裝置與液體收集器連接的連接管的設置高度。
[0011]所述的液體存儲裝置的放置高度高於液體收集器的放置高度。
[0012]所述的連接管為橡膠軟管。[0013]所述的第一通斷裝置、第二通斷裝置、第三通斷裝置和第四通斷裝置為止水夾。
[0014]液體收集器與水槽連接的連接管設置的位置為液體收集器側面的最下端。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型的土壤透氣速率測定儀所需的設備常見易得，安裝方法簡單，同時在液體存儲裝置的配合作用下，在測定過程中能夠保證系統的壓力穩定，從而保證測定結果的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的簡易的土壤透氣速率測定儀的結構示意圖；
[0017]圖2是土壤樣品盛放裝置的結構示意圖；
[0018]圖3是動態壓力傳感裝置的結構示意圖。
[0019]其中，1、土壤樣品盛放裝置，2、U形管，3、液體收集器，4、液體存儲裝置，5、水槽，6、水泵，7、Y型玻璃管，8、動態壓力傳感裝置，9、第一通斷裝置，10、第二通斷裝置，11、第三通斷裝置，12、第四通斷裝置。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選技術方案。
[0021]如圖1所示，一種簡易的土壤透氣速率測定儀，包括土壤樣品盛放裝置1、U形管固定裝置、U形管2、液體收集器3、液體存儲裝置4、可調高度支座、水槽5和水泵6 ;土壤樣品盛放裝置I的底部通過連接管與Y型玻璃管7的一個接口連接，Y型玻璃管7的餘下兩個接口通過連接管分別與液體收集器3的頂部和固定在U形管固定裝置上的U形管2連接，所述的液體收集器3放置在動態壓力傳感裝置8上，可以準確記錄液體存儲裝置進水量，並依此推算排氣量，液體收集器3頂部另設有一個通管，該通管通過連接管與液體存儲裝置4的側壁連通，液體收集器3的側面通過連接管與水槽5連接，所述的液體存儲裝置4放置在可調高度支座上，所述的液體存儲裝置4的頂部通過連接管與水泵6連接，液體存儲裝置4的側壁上通過連接管與水槽5連接，水泵6通過連接管與水槽5連接，在土壤樣品盛放裝置I與Y型玻璃管7之間的連接管上設有第一通斷裝置9，在液體收集器3與液體存儲裝置4之間的連接管上設有第二通斷裝置10，在液體存儲裝置4與水泵6之間的連接管上設有第三通斷裝置11，在液體收集器3與水槽5之間的連接管上設有第四通斷裝置12。
[0022]所述的土壤樣品盛放裝置I為金屬碗狀容器。
[0023]所述的金屬碗狀容器內設有用於密閉連接土壤採樣環刀的橡膠圓套，所述的橡膠圓套緊貼金屬碗狀容器的內壁。
[0024]動態壓力傳感裝置8上設有顯示器。
[0025]液體收集器3頂部的通管為J型管，防止空氣倒流。
[0026]液體存儲裝置4上與水槽5連接的連接管的設置高度高於液體存儲裝置4上與液體收集器3連接的連接管的設置高度；液體存儲裝置的恆壓控制設計，可以保證提供持續的恆壓氣流。
[0027]所述的液體存儲裝置4的放置高度高於液體收集器3的放置高度。
[0028]所述的連接管為橡膠軟管。
[0029]所述的第一通斷裝置9、第二通斷裝置10、第三通斷裝置11和第四通斷裝置12為止水夾。
[0030]液體收集器3與水槽5連接的連接管設置的位置為液體收集器3側面的最下端。
[0031]在測定前，先做好準備工作:調整可調高度支座，使液體存儲裝置放置4的放置高度適宜，往U形管2和水槽5內加入適量的水，關閉第一通斷裝置9、第四通斷裝置12，打開第二通斷裝置10、第三通斷裝置11，並打開水泵6，檢查裝置各處的氣密性，保證氣密性良好，檢查完畢關閉水泵6。
[0032]開始測定:把取好的土壤樣品連同環刀一起放置在土壤樣品盛放裝置I內，用橡膠圓套把環刀的上端密封，並用皮帶環繞環刀外壁收緊固定橡膠圓套，保持第一通斷裝置
9、第四通斷裝置12關閉，打開第二通斷裝置10、第三通斷裝置11，並打開水泵6，待動顯示器上顯示的動態壓力傳感裝置8測得值穩定後，打開第一通斷裝置9，調整可調高度支座的高度，使U形管2中水頭達到設定值，開始計時並記錄顯示器上讀數。
[0033]測定結束後:關閉第二通斷裝置10，關閉水泵6，打開第四通斷裝置12使得液體收集器3中的水回收至水槽5。
[0034]記錄測定時間At，顯示器上讀數Am，U形管2處水位差hl，實驗溫度T，最後用遊標卡尺測定土壤樣品的高度h和直徑R。
[0035]根據達西定律，土壤透氣量Q與土壤通氣面積S、空氣壓差P、時間At成正比，與土層厚度h、空氣黏滯係數μ成反比，SP
【權利要求】
1.一種簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:包括土壤樣品盛放裝置、U形管固定裝置、U形管、液體收集器、液體存儲裝置、可調高度支座、水槽和水泵；土壤樣品盛放裝置的底部通過連接管與Y型玻璃管的一個接口連接，Y型玻璃管的餘下兩個接口通過連接管分別與液體收集器的頂部和固定在U形管固定裝置上的U形管連接；所述的液體收集器放置在動態壓力傳感裝置上，液體收集器頂部另設有一通管，該通管通過連接管與液體存儲裝置的側壁連通；液體收集器的側面通過連接管與水槽連接，所述的液體存儲裝置放置在可調高度支座上，所述的液體存儲裝置的頂部通過連接管與水泵連接，液體存儲裝置的側壁通過連接管與水槽連接，水泵通過連接管與水槽連接，在土壤樣品盛放裝置與Y型玻璃管之間的連接管上設有第一通斷裝置，在液體收集器與液體存儲裝置之間的連接管上設有第二通斷裝置，在液體存儲裝置與水泵之間的連接管上設有第三通斷裝置，在液體收集器與水槽之間的連接管上設有第四通斷裝置。
2.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:所述的土壤樣品盛放裝置為金屬碗狀容器。
3.根據權利要求2所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:所述的金屬碗狀容器內設有用於密閉連接土壤採樣環刀的橡膠圓套，所述的橡膠圓套緊貼金屬碗狀容器的內壁。
4.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:動態壓力傳感裝置上設有顯示器。
5.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:液體收集器頂部的通管為J型管。
6.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:液體存儲裝置上與水槽連接的連接管的設置高度高於液體存儲裝置與液體收集器連接的連接管的設置高度。
7.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:所述的液體存儲裝置的放置高度高於液體收集器的放置高度。
8.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:所述的連接管為橡膠軟管。
9.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:所述的第一通斷裝置、第二通斷裝置、第三通斷裝置和第四通斷裝置為止水夾。
10.根據權利要求1所述的簡易的土壤透氣速率測定儀，其特徵在於:液體收集器與水槽連接的連接管設置的位置為液體收集器側面的最下端。
【文檔編號】G01N15/08GK203824875SQ201420171182
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】畢利東, 姜哲, 馬春平 申請人:河海大學