本发明专利技术涉及一种改良土团聚体水稳定性的测试装置。该测试装置由数据采集处理装置、升降控制装置和样品实验区组成。其中，数据采集处理装置由重量传感器、电脑、摄像头组成；升降控制装置由底座、立杆、支撑横杆、齿轮、传动操作杆组成；样品实验区由筛网、透明容器组成。本发明专利技术测试土体范围广、操作简便、数据精准、成本低，能有效测定改良土团聚体遇水全过程的质量变化、形态变化、粒径分布及吸水速率。粒径分布及吸水速率。粒径分布及吸水速率。
【技术实现步骤摘要】
一种改良土团聚体水稳定性的测试装置
[0001]本专利技术涉及土壤生态改良及水土保持
，具体涉及一种改良土团聚体水稳定性的测试装置。
技术介绍
[0002]土壤作为植被的载体，其团聚体的水稳定性决定了植被生存基质环境。采用土壤生态改良的方法，可以改善或提高土壤团聚体的水稳定性。现有的测定改良土团聚体水稳定性的装置仍采用蒋定生设计的崩解试验仪或其改良装置，只能测定团聚体崩解稳定后的数量，不能真实反映改良土团聚体遇水全过程的质量变化、形态变化、粒径变化及吸水速率，进一步导致团聚体水稳定性的评价方法单一，缺少全面评价土壤团聚体水稳定性生态改良效果的参数支撑。
技术实现思路
[0003]为有效测定改良土团聚体的水稳定性，克服全面评价土壤团聚体生态改良效果参数体系缺失的问题，专利技术了一种改良土团聚体水稳定性的测试装置。本专利技术测试土体范围广、操作简便、数据精准、成本低，能有效测定改良土团聚体遇水全过程的质量变化、形态变化、粒径分布及吸水速率，可为土壤生态改良工程或水土保持工程提供团聚体水稳定评价的参数支撑。
[0004]一、本专利技术提出的一种改良土团聚体水稳定性的测试装置，其特征在于由数据采集处理装置、升降控制装置和样品实验区组成。其中：（1）数据采集处理装置数据采集处理装置由重量传感器、电脑、摄像头组成。其中：重量传感器固定在筛网圆周处，用于实时采集筛网空载及载物条件下的重量数据，每层筛网设置三个重量传感器，沿圆周呈120
°
夹角间隔布置；电脑与重量传感器连接，用于数据收集、存储及处理，将收集的传感器信号及时存储，并根据设定的计算公式，生成团聚体重量变化曲线；摄像头共四个，其中，第一层筛网中心点上方设置一个，固定于升降系统的支撑横杆上，用于记录土壤团聚体浸水过程中的形态变化及临界点时间，玻璃容器外侧沿圆周间隔120
°
设置三个，其高度与第一层筛网平齐，用于记录团聚体完全浸润水中后崩解形态变化。
[0005]（2）升降控制装置升降控制装置由底座、立杆、齿轮、支撑横杆、传动操作杆组成。其中：立杆用于筛网的整体升降，由上下两段嵌套而成，上立杆设置外螺纹，下立杆设置内螺纹，上立杆嵌在下立杆内部；支撑横杆架立在上立杆顶端，用于悬挂筛网和固定顶部摄像头；齿轮通过内螺纹套在上立杆外周；下立杆顶部设置平台，用于固定传动操作杆；传动操作杆为包含传动轴和操作手柄的整体，传动轴沿长度方向分为三段，分别为光滑段、螺纹段和光滑段，光滑段架立在立杆平台的支座上，螺纹段与齿轮啮合，旋转操作手柄带动齿轮旋转，实现立杆的升降；底座为环形钢板，与下立杆焊接连接。
[0006]（3）样品实验区样品实验区由筛网和透明容器组成。其中：筛网共四层，各层之间采用三根直径1mm的细钢丝绳连接；筛网直径为20cm，深度为4cm，筛网圆周立面采用透明亚克力材料制作；筛网孔径分别为120目、100目、60目、50目、35目、18目、10目、5目，根据所测团聚体的土壤类型，选取四个尺寸梯度筛网进行实验，大孔径筛网位于小孔径筛网上方；筛网通过三根细钢丝绳固定在支撑横杆上；透明容器采用亚克力材料制成，直径为30cm，高度为60cm，容器内盛实验液体，液体高度不超过55cm。
[0007]二、本专利技术的显著优点在于：（1）数据采集自动化，精度高，实验数据处理简便；（2）简化实验操作流程，省略团聚体浸水稳定后人工采集筛余崩解土及干燥称重环节，提高实验效率；（3）实验数据丰富，可同时记录团聚体浸水全过程的稳定数目、崩解筛余质量、粒径分布、形态变化及崩解时间等参数，实现土壤团聚体水稳定性生态改良效果的全面真实反映。
附图说明
[0008]图1为本专利技术的一种改良土团聚体水稳定性测试装置整体结构示意图；图2为本专利技术的升降控制装置部分结构示意图；图3为本专利技术的立杆剖面图；图4为本专利技术的筛网结构连接示意图；图中各标记分别为：1、电脑，2、数据线，3、顶部摄像头，4、侧摄像头，5、支撑横杆，6、上立杆，7、下立杆，8、齿轮，9、传动轴，10、操作手柄，11、下立杆平台，12、平台支座，13、底座，14、钢丝绳，15、重量传感器，16、筛网，17、透明容器，18、外螺纹，19、内螺纹。
具体实施方式
[0009]以下结合附图和实施例对本专利技术具体实施方式作进一步详细描述。
[0010]实施例1：本专利技术提供的一种改良土团聚体水稳定性测试装置，由数据采集处理装置、升降控制装置和样品实验区组成。数据采集处理装置由重量传感器（15）、电脑（1）、摄像头组成；升降控制装置由底座（13）、立杆、齿轮（8）、支撑横杆（5）、传动操作杆组成；样品实验区由筛网（16）和透明容器（17）组成。其中：重量传感器（15）固定在筛网（16）圆周处，用于实时采集筛网空载及载物条件下的重量数据，每层筛网设置三个重量传感器，沿圆周呈120
°
夹角间隔布置；电脑（1）与重量传感器通过数据线（2）连接，用于数据收集、存储及处理，将收集的传感器信号及时存储，并根据设定的计算公式，生成团聚体重量变化曲线；摄像头共四个，其中，顶部摄像头（3）固定于升降系统的支撑横杆（5）上，位于第一层筛网中心的正上方，用于记录土壤团聚体浸水过程中的形态变化及临界点时间，侧摄像头（4）共三个，沿玻璃容器外侧圆周间隔120
°
布置，其高度与第一层筛网平齐，用于记录团聚体完全浸润水中后崩解形态变化；立杆用于筛网的整体升降，由上下两段嵌套而成，上立杆（6）设置外螺纹（18），下立杆（7）设置内螺纹（19），上立杆嵌在下立杆内部；支撑横杆（5）架立在上立杆（6）顶端，用
于悬挂筛网（16）和固定顶部摄像头（3）；齿轮（8）通过内螺纹套在上立杆（6）外周；下立杆（7）顶部设置平台（11），用于固定传动操作杆；传动操作杆为包含传动轴（9）和操作手柄（10）的整体，传动轴（9）沿长度方向分为三段，分别为光滑段、螺纹段和光滑段，光滑段架立在立杆平台的支座（12）上，螺纹段与齿轮（8）啮合，旋转操作手柄（10）带动齿轮（8）旋转，实现立杆的升降；底座（13）为环形钢板，与下立杆（7）焊接连接；筛网共四层，各层之间采用三根直径1mm的细钢丝绳（14）连接；筛网（16）直径为20cm，深度为4cm，筛网圆周立面采用透明亚克力材料制作；所测样品采用0.5%水性粘合剂改良的粘性土团聚体，选取四个尺寸梯度筛网进行实验，由上至下分别为120目、35目、18目、10目筛网；第一层筛网通过三根细钢丝绳与升降控制系统的支撑横杆（5）连接；透明容器（17）采用亚克力材料制成，直径为30cm，高度为60cm，容器内盛水，液体高度不超过55cm。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种改良土团聚体水稳定性的测试装置，其特征在于由数据采集处理装置、升降控制装置和样品实验区组成；数据采集处理装置由重量传感器、电脑、摄像头组成；升降控制装置由底座、立杆、支撑横杆、齿轮、传动操作杆组成；样品实验区由筛网、透明容器组成；其中，重量传感器置于筛网圆周处，通过数据线与电脑相连；支撑横杆架立在两侧立杆顶端；筛网悬挂在支撑横杆下方；齿轮套在立杆外周；传动操作杆水平固定在立杆平台支座上，与齿轮啮合；透明容器置于底座中心。2.根据权利要求1所述的一种改良土团聚体水稳定性的测试装置，其特征在于：所述的摄像头共四个，其中，第一层筛网中心点上方设置一个，固定于升降系统的支撑横杆上，用于记录土壤团聚体浸水过程中的形态变化及临界点时间；玻璃容器外侧设置三个，沿圆周呈120
°
夹角间隔布置，其高度与第一层筛网平齐，用于记录团聚体完全浸润水中后崩解形态变化。3.根据权利要求1所述的一种改良土团聚体水稳定性的测试装置，其特征在于：所述的筛网共四层，各层之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵珊珊，徐鹏，杨昌萄，薛金，吴迪，杨柏，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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