多參數(shù)全自動稱重式地中蒸滲儀說明書
蒸滲儀是應(yīng)用水量平衡原理，推求平衡因素中某些難以直接測定的或需研究的某些因素的變化過程重要的作用。
蒸滲儀的基本工作原理：被測土柱水量平衡方程： △S = P+I+Q-△R–ET 更多可能性。
上式中：△S為土壤儲存水量的變化，P為降水量足夠的實力，I為灌溉量緊迫性，Q為滲漏水量，△R為凈地表徑流量更適合，ET為蒸騰蒸發(fā)量高效。其中降水量（P）和灌溉量（I）可以由雨量計(jì)和水表直接測得，滲漏水量和地表徑流量也可用專用設(shè)備測量得到要素配置改革。但土壤儲存水量的變化量（△S）代表降水或灌溉后水分的增加全方位，或測量蒸騰蒸發(fā)作用導(dǎo)致水分的損失，這些較難測量影響力範圍，所以研發(fā)了高精度的稱重式蒸滲儀系統(tǒng)來測量△S大局。
多參數(shù)自動稱重式蒸滲儀是一種自動測試、記錄邁出了重要的一步、存儲有序推進、輸出試體重量，可精確量化土壤水分變化需求，準(zhǔn)確測定土壤蒸散發(fā)量和土壤水勢堅定不移、土壤含水量、溫度更讓我明白了、電導(dǎo)率等剖面變化的設(shè)備迎難而上。為水文循環(huán)中的土壤水下滲積極、地表徑流、地下徑流等過程和研究農(nóng)田蒸騰蒸發(fā)和地下水～土壤水轉(zhuǎn)化關(guān)系進一步完善，提供更系統(tǒng)集聚、更準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的測量工具。
1調整推進、多參數(shù)直接稱重式蒸滲儀的工作原理
直稱固定型自動電子稱重式蒸滲儀是把壓力傳感器固定在鋼結(jié)構(gòu)底座上狀況，被稱土壤測筒平置于稱重底座的傳感器之上，直接稱量土壤測筒中水分的變化機製。直接稱重系統(tǒng)消除了杠桿式稱重測量的轉(zhuǎn)換誤差及懸臂式測量系統(tǒng)受風(fēng)和形變帶來的誤差全過程，稱重分辨率可達(dá)100克。
2探討、多參數(shù)直接稱重式蒸滲儀具備以下主要功能
(1)測量具有地下水毛管上升補(bǔ)給條件下的農(nóng)田實(shí)際蒸散發(fā)量和潛水蒸發(fā)量不負眾望，進(jìn)而分析和研究地下水對農(nóng)田蒸散發(fā)的作用和貢獻(xiàn)。
(2)研究不同土壤類型調解製度、不同地下水埋深對農(nóng)田蒸發(fā)和土壤入滲的影響
(3)研究作物耗水量精準調控、棵間蒸發(fā)量和合理的農(nóng)田灌溉制度
(4)建立SPAC系統(tǒng)分析模型，優(yōu)選和確定各類參數(shù)
(5)研究與水分運(yùn)動有關(guān)的土壤養(yǎng)分應用的因素之一、化學(xué)元素和污染物質(zhì)在土壤中運(yùn)移和轉(zhuǎn)化的規(guī)律解決。總之敢於監督，該套設(shè)備是開展四水轉(zhuǎn)換研究的重要手段幅度，同時(shí)還可用于研究農(nóng)田其他物質(zhì)流和能量傳輸規(guī)律和機(jī)理，根據(jù)設(shè)計(jì)和制作要求推進一步，與國內(nèi)外已有地中蒸滲儀比較經過，具有規(guī)模大、測量精度高和功能多樣化的特點(diǎn)力度。
3明確了方向、多參數(shù)直接稱重式蒸滲儀有如下的特點(diǎn)
(1)儀器是只讀和存貯式的、它通過電路的特殊調(diào)試將重量值(kg)轉(zhuǎn)換成蒸滲量勇探新路。
⑵儀器具有定時(shí)貯存單產提升、顯示、打印功能方法，可人工和計(jì)算機(jī)觀測和控制。即當(dāng)?shù)皆O(shè)置的時(shí)間儀器自動貯存提供有力支撐、顯示當(dāng)前的重量切實把製度，兩次數(shù)值的差值為蒸滲量。
(3)地下室是保護(hù)四周土壤不接觸到盛土容器的作用自行開發，蒸滲儀內(nèi)筒的土壤條件和植物生長與大田基本一致進行部署，其測量結(jié)果能代表大田的實(shí)際情況責任。
(4)本儀器對指導(dǎo)農(nóng)作物、牧草和林業(yè)的合理用水保護好，對于研究土壤一植物一大氣系統(tǒng)中水分的運(yùn)動規(guī)律組建，制定合理科學(xué)的灌溉制度、節(jié)約用水特點、促進(jìn)農(nóng)作物生長都將產(chǎn)生積極的作用深刻變革。
4、多參數(shù)直接稱重式蒸滲儀的結(jié)構(gòu)及組成
多參數(shù)直接稱重式蒸滲儀由地下室和諧共生、稱重底盤質生產力、壓力傳感器、盛土容器(土筒)技術交流、滲漏水計(jì)量裝置先進的解決方案、地表徑流計(jì)量裝置和其它設(shè)備（土壤水分測量儀、張力計(jì)創造更多、土壤溶液取樣宣講活動、地溫、電導(dǎo)率測量等）及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成工藝技術，主要用于定點(diǎn)測定根系較深的作物蒸散量和滲漏量效率。
⑴蒸滲儀防護(hù)地下室
蒸滲儀防護(hù)地下室是保護(hù)四周土壤不接觸到盛土容器(內(nèi)筒)，減少了對大田土壤的擾動不同需求，雖造價(jià)較高發展，但對土壤測筒的安裝、維護(hù)提供極大方便總之，蒸滲儀地下室外的土壤條件和植物生長與大田基本一致面向。地下室的建造綜合考慮冬季土壤低溫凍脹、土體深度以及便于定位稱重等因素研學體驗，根據(jù)地下水位埋深及土壤結(jié)構(gòu)的具體情況建設項目，本文選用鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而且加裝保溫防凍措施落實落細，使蒸滲儀在外界-40℃的低溫環(huán)境下能正常工作相結合。
地下室形狀為長方形形，室內(nèi)面積為4.5×2.8米製高點項目。側(cè)壁為25cm厚的鋼筋混凝土為產業發展，底板為30cm厚的鋼筋混凝土，地下室深度為2.2m, 地下室上部開有直徑1.3米園孔有所增加，用于安裝土壤測筒各項要求。土壤測筒上沿5厘米處安裝向下擴(kuò)展的不銹鋼防風(fēng)防雨圈。
⑶稱重底座和壓力傳感器
在稱重方式上,選用了固定直接稱重的電子稱重蒸滲儀。固定直稱式電子稱重式蒸滲儀通過3個(gè)量程為2200kg的C6級壓力傳感器把士壤測筒重量(kg)轉(zhuǎn)化為電信號新技術，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存儲并轉(zhuǎn)化為蒸滲量(mm)共同學習，精度高，操作簡單深入。
稱重傳感器是自動稱重式蒸滲儀的技術(shù)核心效高，設(shè)計(jì)采用3支重量傳感器安裝在夾角120°的鋼制傘形“人” 字稱重底盤下端，選用多個(gè)壓力傳感器的目的是為了提高測量精度基礎。
稱重底盤座落在直徑140厘米的鋼筋混凝土基座上與測簡直接接觸性能，物體重心與稱重系統(tǒng)的重心保持在一條垂線上，使傳感器受力均勻大局。該系統(tǒng)稱量范圍為6.6t新創新即將到來， 稱量鑒別力達(dá)到200g， 按照灌溉試驗(yàn)中準(zhǔn)確反應(yīng)0.1mm蒸散量變化要求有序推進， 滿足該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)要求設施。蒸滲儀稱重底盤的示意圖見圖3
稱量：2.2T
準(zhǔn)確度等級 C6
安全極限載荷 150%R.C
激勵(lì)電壓 5-15V DC
絕緣電阻 ≥5000 MΩ
靈敏度 1.9407 mv/V;
零點(diǎn)輸出 ＜1% R.C
輸入阻抗 384±10Ω
輸出阻抗 350±2Ω
最小檢定分度值 200g
⑷蒸滲儀盛土容器(土筒)
本設(shè)計(jì)根據(jù)用戶要求蒸滲儀盛土容器(土筒)形狀為圓形，圓形測筒可消除了方形測筒直角對土壤的應(yīng)力不均勻配套設備，干擾土壤剖面水勢梯度更優質，圓形筒盛土后四周受力均勻，一般外壁不需要加固圈推進高水平。
蒸滲儀盛土容器〔土筒)為圓柱形脫穎而出，內(nèi)徑為1.13m，土體表面積是 1平方米生產創效，土壤測筒高為2.0m結構，側(cè)壁為4mm厚不銹鋼板、底為6mm厚的不銹鋼板優化上下，內(nèi)外雙面焊接而成能力建設。設(shè)計(jì)使用的蒸滲儀 (圓形),裝土深度為1.6米，土筒底部有30厘米厚度的反濾層生產體系，在反濾層內(nèi)布有連通管服務，連通管管道壁上打有密集的小孔，在管道外還包有不銹鋼紗布，土壤中的水分可進(jìn)出連通管同時(shí)也隔離了固體物質(zhì)。
另外在土筒距底部5厘米處安裝一根直徑1吋的不銹鋼花管外包錦綸網(wǎng)焊接在測筒壁上應用前景，為防止雨雪流入地下室，防雨防風(fēng)罩的設(shè)計(jì)高效，采用內(nèi)外45度角設(shè)計(jì)，其角的頂部和鋼桶的直徑相同提高，這樣保證了降雨面積的一致性機構，外罩和鋼桶采用無接觸的方式生產製造，避免因摩擦產(chǎn)生的測量誤差。表面涂有土色涂層攜手共進，避免了因外罩反光而造成的桶內(nèi)植物與大田植物生張速度差異大的問題。土壤測筒上部距地表以上5厘米處安裝8--10厘米寬不銹鋼防風(fēng)圈推進一步，安裝時(shí)注意和地下室開口處的防風(fēng)圈配合經過。
土壤測筒在外壁開有18個(gè)測量儀器安裝孔，按設(shè)計(jì)要求儀器傳感器安裝孔分布在地面以下10cm力度、20cm明確了方向、30cm、50cm勇探新路、100cm單產提升、150cm處，便于土壤水分長足發展、溫度今年、電導(dǎo)率三參數(shù)傳感器、水勢傳感器結構不合理、土壤溶液取樣器等測試儀器的安裝動手能力。
土體加上鋼制土壤測筒、底盤自重意見征詢、各種傳感器的重量等,整個(gè)稱重系統(tǒng)達(dá) 5～6T提升。
⑸定水位控制器——馬氏瓶自動補(bǔ)水裝置
作為稱重式蒸滲儀的輔助設(shè)備，在此蒸滲儀上安裝了一套馬氏瓶自動補(bǔ)水裝置并配套自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的必然要求。它的作用是對土壤測筒的地下水位預(yù)先設(shè)定研究成果，并在設(shè)備運(yùn)行過程中自動補(bǔ)水，使土筒水位始終維持在設(shè)定水位線上完善好，其工作原理如下：
①大面積、蒸滲儀自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)水。當(dāng)測筒土壤有蒸發(fā)蒸騰時(shí)部署安排，測筒水位面降低到設(shè)定的低水位線時(shí)搖籃，聯(lián)通土壤測筒的供水管路關(guān)斷，同時(shí)打開補(bǔ)水管路推廣開來，向馬氏瓶補(bǔ)水推動，等補(bǔ)水至高水位時(shí)，關(guān)斷供水管路資源配置，延時(shí)測記馬氏瓶的水位值信息，然后打開聯(lián)通測筒管路，恢復(fù)正常工作大力發展。馬氏瓶內(nèi)的磁致伸縮傳感器記錄高豐富內涵、低水位值生產效率，計(jì)算補(bǔ)水量即土壤蒸發(fā)蒸騰量。
②適應性、在降水情況下節點，雨水由土壤入滲，除一部分保留在土壤孔隙中成為土壤含水量外落地生根，一部分繼續(xù)下滲的特點，達(dá)到反濾層形成地下徑流，抬升測筒水位高出設(shè)定水位時(shí)有效保障，高出的水由溢流器流入計(jì)量瓶大數據，由電子秤重設(shè)備或其他高精度計(jì)量設(shè)備記錄在儲存器內(nèi)。經(jīng)處理顯示并記錄在數(shù)據(jù)采集器內(nèi)進一步提升。并可將數(shù)據(jù)下載到 PC 機(jī)中,供使用者分析和研究空間廣闊。
圖5：多參數(shù)直接稱重式蒸滲儀自動稱重及馬氏瓶測量系統(tǒng)示意圖
⑹蒸滲儀滲漏水計(jì)量裝置
滲漏量測量采用高精度稱重傳感器，計(jì)量筒內(nèi)安裝排水泵改革創新，當(dāng)滲漏水量達(dá)到計(jì)量筒設(shè)定高水位時(shí)知識和技能，排水系統(tǒng)關(guān)閉滲漏量電磁閥，稱量計(jì)量筒水的重量并計(jì)算滲漏量新模式，然后啟動排水水泵將滲漏水排入蓄水井特征更加明顯。當(dāng)計(jì)量筒水位下降至設(shè)定低水位后關(guān)閉水泵電源后再次測量計(jì)量桶水量，然后打開滲漏量電磁閥講理論，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)測判斷狀態(tài)的可能性。
⑺蒸滲儀地表徑流量計(jì)量裝置
當(dāng)蒸滲儀土壤測筒因超滲或飽和產(chǎn)生地表徑流時(shí)，由徑流收集器的導(dǎo)流管將徑流水導(dǎo)入地表徑流計(jì)量裝置服務為一體，徑流量測量采用高精度稱重傳感器并可自動排水的設(shè)備問題，量測后的徑流量排入蓄水井后關(guān)閉排水水泵并打開徑流電磁閥，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)測判斷狀態(tài)全會精神。
⑻蓄水井自動排水水泵控制系統(tǒng)
地表徑流和滲漏水排入蓄水井后系統穩定性，蓄水井液位超過設(shè)定高水位時(shí)打開排水電磁閥和排水電泵進(jìn)行排水，蓄水井液位降低集中展示；當(dāng)液位低于設(shè)定水位時(shí)關(guān)閉供水水泵實力增強，系統(tǒng)進(jìn)入監(jiān)測判斷狀態(tài)。
⑼三參數(shù)土壤墑情傳感器
土壤墑情傳感器采用偉思水務(wù)科技公司生產(chǎn)的多層管式墑情傳感器探索創新，土壤EC水分溫度三合一傳感器適用于土壤溫度以及水分的測量以及土壤總鹽量（電導(dǎo)率）帶來全新智能。十壤三合一傳感器創(chuàng)造性的將鹽度、水分新產品、溫度三者共同測量去完善，極大的方便了客戶系統(tǒng)的評估圖壤情況。
經(jīng)與德國原裝高精度傳感器比較和土壤實(shí)際烘干稱重法標(biāo)定長遠所需，精度高求索，響應(yīng)快讓人糾結，輸出穩(wěn)定。受土壤含鹽量影響較小穩定發展，適用于各種土質(zhì)基石之一。可長期埋入土壤中服務品質，耐長期電解戰略布局，耐腐蝕，抽真空灌封表現明顯更佳，防水。
技術(shù)參數(shù)
水分精度 0-53%范圍內(nèi)為±3%; 范圍內(nèi)為±5%
溫度測量范圍 -45℃-115℃(可定制)
溫度精度 ±0.5℃
電導(dǎo)率量程 0-10000us/cm
電導(dǎo)率分辨率 10us/cm
輸出信號 RS485
響應(yīng)時(shí)間 <1s 防護(hù)等級 IP68
供電電源 12-24V DC
耗電 ≤ 0.15W（12VDC ,25℃）
安裝方式 全部埋入或探針全部插入被測介質(zhì)
⑽可原位補(bǔ)水和在線測量的張力計(jì)
HYC—02型壓電式土壤負(fù)壓計(jì)是偉思水務(wù)科技有限公司在HYC-01型真空表式張力計(jì)基礎(chǔ)上研發(fā)的新型儀器技術節能。用壓電傳感器代替真空表指導，用自動數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)代替人工觀測，實(shí)現(xiàn)了上述自動連續(xù)記錄土壤吸力數(shù)據(jù)的功能國際要求。
HYC—02型壓電式土壤負(fù)壓計(jì)具備原位補(bǔ)水的功能流動性，在冬季停用時(shí)也可抽干張力計(jì)內(nèi)的余水，防止凍裂損壞競爭激烈。
技術(shù)參數(shù)
測量范圍: 0～-100Kpa
輸出信號: 0.5～4.5V
工作電流：3mA
測量精度：±1.0%Span
零點(diǎn)漂移：±0.03%FS/℃
HYC—02型壓電式土壤負(fù)壓計(jì)的安裝持續創新、使用見壓電式土壤張力計(jì)說明書。
⑽多孔陶土頭土壤溶液自動取樣器
ZY—01型土壤溶液采樣器特點(diǎn)：
①.使用方便空白區，可定點(diǎn)定位自動連續(xù)采集土壤溶液協調機製。
②.土壤溶液取樣器在不同埋深的土層埋設(shè)時(shí)，可根據(jù)事先設(shè)定的取水量自動切換水樣瓶形勢，在不同埋深的土壤中提取土壤溶液實踐者。取樣瓶采用314ml圓形試樣瓶，一次取樣可在20—250ml之間任意設(shè)定約定管轄，取樣瓶內(nèi)安裝有水位浮子和定位干簧管數據。當(dāng)取樣瓶水樣達(dá)到預(yù)定容量時(shí)，可驅(qū)動電磁閥自動切換到下一水樣瓶繼續(xù)取樣發揮。
③. 抽氣泵：當(dāng)抽氣泵與取樣瓶顯著、陶土管連接后，根據(jù)土壤濕度情況開放以來，使之取樣瓶內(nèi)的負(fù)壓維持在-50～-80KPA之間占。當(dāng)緩沖瓶內(nèi)的負(fù)壓低于 -50KPa時(shí)，真空泵自動開機(jī)提供了有力支撐，而當(dāng)緩沖瓶內(nèi)的負(fù)壓高于 -80KPa時(shí)動手能力，真空泵自動關(guān)機(jī)，實(shí)現(xiàn)無人值守意見征詢，自動工作提升。
ZY—01型土壤溶液采樣器的安裝大大提高、使用見多孔陶土頭土壤溶液自動取樣器說明書
5、直稱固定式電子稱重式蒸滲儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
固定式新型電子稱重式蒸滲儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換裝置和高精度數(shù)據(jù)定時(shí)顯示存貯儀等組成再獲。三個(gè)壓力傳感器可單獨(dú)采集也可一起采集產品和服務。
開發(fā)的上位機(jī)軟件應(yīng)功能齊備，界面美觀友好體驗區，數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換方便增多。考慮到測量參數(shù)的變化有望，軟件中設(shè)計(jì)有傳感器配置功能進一步推進，為后續(xù)擴(kuò)展測量參數(shù)提供方便，無需二次開發(fā)軟件方案。
上位機(jī)主要負(fù)責(zé)定時(shí)發(fā)出數(shù)據(jù)采集命令應用的選擇，接收和保存下位機(jī)返回的測量結(jié)果，并對下位機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控左右，記錄異常狀態(tài)并通過短信方式向運(yùn)維人員報(bào)告背景下。數(shù)據(jù)采集為漢字菜單操作界面，土壤測筒重量可靠保障、土壤溫度自然條件、土壤墑情、電導(dǎo)率開展、水勢互動互補、蒸發(fā)蒸騰量、降水灌溉量意向、滲漏量成就、地表徑流量、馬氏瓶液位等自動定時(shí)測量開展面對面，不同的參數(shù)測量界面可以切換系統，測量數(shù)據(jù)在線保存，測量數(shù)據(jù)能自動計(jì)算和轉(zhuǎn)換成 Excel文件保存進一步提升。
上位機(jī)軟件模塊組成如圖4所示空間廣闊，其主要功能包括采樣參數(shù)設(shè)定、手動調(diào)試控制改革創新、傳感器配置知識和技能、溫度/含水率/電導(dǎo)率測量、水勢測量新模式、滲漏量測量實現、蒸散發(fā)量測量、地表徑流測量提高、液位測量可以使用、排水電磁閥控制進入當下、水泵控制、數(shù)據(jù)顯示存儲效高化、狀態(tài)監(jiān)控新體系、故障記錄及報(bào)表處理等。數(shù)據(jù)記錄間隔范圍5min創造，10min不難發現，15min，30min設備製造，1h發展需要，4h, 8h，12h管理，24h等顯示，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，測量時(shí)間以上位機(jī)時(shí)間為準(zhǔn)新型儲能。
