一种用于测量土壤通气量的实验装置及测量方法制造方法及图纸
An experimental device and measuring method for measuring soil ventilation
The invention discloses an experimental device and measurement of soil aeration, the upper metal cylinder is connected with the bottom metal tube through the buckle, the bottom of the metallic cylinder bottom through the metal ring connected with the bottom around the top of the stabilizing device, the upper metal cylinder provided with a metal support ring through the buckle. The outer wall of the metal support ring are arranged with a plurality of bolts, the top of the bolt support is installed for rain proof glass dome; a group of said arrangement measuring probe fixed in the upper part of the side wall metal cylinder, bottom metal cylinder and a bottom stabilizing device, connected to the measuring probe through the signal line and data processing system. The experimental device is used in soil science soil ventilation theory formula as the basis, through the pressure sensor for measuring soil somewhere within the value of the data acquisition card to collect the measuring probe measured signal transmitted to the microcontroller together after treatment, after treatment the result will be displayed on the display.
【技术实现步骤摘要】
一种用于测量土壤通气量的实验装置及测量方法
本专利技术属于土木试验装置
，具体涉及一种用于测量土壤通气量的实验装置及测量方法。
技术介绍
土壤通气量为在单位时间和单位压力条件下，通过单位体积土壤的空气总量，是一个可以衡量土壤通气性能的参数指标，通气量越大，其通气性能就越好。土壤通气性是土壤的重要特性之一，是保证土壤空气质量，使植物正常生长，微生物进行正常生命活动等不可缺少的条件。在农业庄稼、草木种植乃至岩土工程等领域中，土壤通气性对其影响极大，而目前，由于某些条件的限制，市场上以及实验室里很难见到比较权威或规范的用于测量土壤通气量的实验装置或仪器，多数相关实验或试验都是定性研究土壤的通气性或是研究分析其他能够反映土壤通气性能的指标，如单独测量土壤中CO2或O2浓度，或是通过观察浅表层土壤以及植物外表的色泽、状态来估计土壤通气性能的好坏，是一种比较粗糙的实验方法，易引起较大误差，据此得到的土壤通气性评价指标与实际相也比必然存在误差，在其后对土壤通气性能的调节就难以到位，甚至出现调节失效的情况。总之，在土壤通气量测量这一板块上，目前实践技术、方法和所用仪器并不是...
【技术保护点】
一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：它包括上部金属筒(1)，所述上部金属筒(1)的底部通过搭扣(15)连接有底部金属筒(2)，所述底部金属筒(2)的底部通过金属箍环(20)环抱连接有底部稳定装置(16)，所述上部金属筒(1)的顶部通过搭扣(15)安装有金属支撑环(14)，所述金属支撑环(14)的外壁均布安装有多根螺栓(13)，所述螺栓(13)的顶部支撑安装有用于防雨的玻璃圆盖(12)；所述上部金属筒(1)、底部金属筒(2)和底部稳定装置(16)的侧壁上固定安装有多组对称布置的测量探头(3)，所述测量探头(3)通过信号线与数据处理系统相连；所述数据处理系统包括电源、...
【技术特征摘要】
1.一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：它包括上部金属筒(1)，所述上部金属筒(1)的底部通过搭扣(15)连接有底部金属筒(2)，所述底部金属筒(2)的底部通过金属箍环(20)环抱连接有底部稳定装置(16)，所述上部金属筒(1)的顶部通过搭扣(15)安装有金属支撑环(14)，所述金属支撑环(14)的外壁均布安装有多根螺栓(13)，所述螺栓(13)的顶部支撑安装有用于防雨的玻璃圆盖(12)；所述上部金属筒(1)、底部金属筒(2)和底部稳定装置(16)的侧壁上固定安装有多组对称布置的测量探头(3)，所述测量探头(3)通过信号线与数据处理系统相连；所述数据处理系统包括电源、控制电路板、数据采集卡和单片机，所述数据采集卡采集测量探头(3)所测得信号后汇集传输至单片机上进行处理，经处理后将结果显示到显示器(31)上；所述显示器(31)通过USB数据线(30)与数据处理系统相连。2.根据权利要求1所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述测量探头(3)外壳由外部防护层(4)和内部防护层(5)组成；所述外部防护层(4)由钢丝防护网和金属圆筒组成，钢丝防护网孔隙微小，金属圆筒刚度大，其上布有较密集的圆孔；所述内部防护层(5)为金属圆筒，其直径小于外部防护层(4)的金属圆筒，所述内部防护层(5)的金属圆筒中性面上侧半圆筒密封、不留孔洞，下侧半圆筒留有较密集孔洞。3.根据权利要求2所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述测量探头(3)、外部防护层(4)和内部防护层(5)均采用相同角度的倾斜布置，其倾斜角度为2～5°。4.根据权利要求1所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述上部金属筒(1)和底部金属筒(2)采用轻质、刚度大、且不易吸附气体的圆柱体钢材制成，在其外壁上贴有Dike铝箔隔热卷材(10)。5.根据权利要求1所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述上部金属筒(1)和底部金属筒(2)相结合的位置采用凹槽和凸棱相配合的结构，在结合面设置有一个橡胶垫圈(17)，其厚度为1.5～2.5mm。6.根据权利要求1或4或5所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述上部金属筒(1)和底部金属筒(2)的高度一致，均为0.3～0.4m；筒外壁左右两边均设有两组对称布置的圆孔(24)，同一高度处的左右两个圆孔的圆心连线穿过金属筒的竖向中心轴线，圆孔(24)的位置分别在金属筒的1/3和2/3高度处。7.根据权利要求1所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：测量探头(3)的外部包裹有橡胶保护层(7)，所述橡胶保护层(7)的直径略大于加工在上部金属筒(1)和底部金属筒(2)上圆孔(24)的直径；所述橡胶保护层(7)穿过圆孔(24)并通过橡胶螺母(8)固定在金属筒的侧壁上，所述橡胶螺母(8)固定安装在金属筒的外部，而且在橡胶螺母(8)与金属筒相接触的位置设置有橡胶垫片(11)。8.根据权利要求1所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述螺栓(13)的通过旋动螺栓(18)固定安装在金属支撑环(14)外部的螺纹套上；金属支撑环(14)的下缘加工有卡槽，所述卡槽与上部金属筒(1)的顶部相配合卡装在一起；所述玻璃圆盖(12)的材质为透光率高的玻璃，其外径为上部金属筒外径的1.5倍；所述底座稳固装置(16)的材质为铝合金，刚度较大，两边各自留有一道口，在其外壁上还固定有金属箍环(20)，所述金属箍环(20)通过托扣(19)限位，所述金属箍环(20)的两端通过固定螺栓(21)相连；所述底座稳固装置(16)向外延伸3个翼缘脚(22)，所述翼缘脚上留有1～2个螺孔(23)。9.根据权利要求1所述的一种用于测量土壤通气量的实验装置，其特征在于：所述外部防护层(4)的开口一端内壁上加工有内螺纹(6)，所述内螺纹(6)与加工在测量探头(3)外部的外螺纹(32)相配合，所述测量探头(3)与上部金属筒(1)以及底部金属筒(2)的内壁相接触的位置设置有橡胶垫片(11)；所述数据采集卡和与单片机之间用RS485总线连接；所述单片机为AVR单片机。10.采用权利要求1-9任意一项土壤通气量实验装置的土壤通气量测量方法，其特征在于，它包括以下步骤：Step1：安装气压传感器，在安装前先在圆孔(24)外套上一个橡胶垫片(11)，保Dike铝箔隔热卷材(10)在橡胶螺母(8)扭紧时不受磨损；将测量探头(3)穿过金属筒圆孔(24)，穿孔完成后先在金属筒内侧的测量探头(3)上放置橡胶垫片(11)，以保护金...
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