廠家）直稱式土壤蒸滲儀庫(kù)號(hào)：M24578廠家）直稱式土壤蒸滲儀庫(kù)號(hào)：M24578

直稱式土壤蒸滲儀型號(hào):XZ999-QYZS-WX1

庫(kù)號(hào)：M24578   查看hh

1、 產(chǎn)品簡(jiǎn)介及設(shè)計(jì)目標(biāo)
QYZS-WX1型直稱式土壤蒸滲儀是我公司在現(xiàn)代電子技術(shù)、土壤物理學(xué)和微氣候?qū)W等學(xué)科領(lǐng)域不斷深入發(fā)展的基礎(chǔ)上，為測(cè)定農(nóng)田蒸騰蒸發(fā)和地下水-土壤水轉(zhuǎn)化而研發(fā)生產(chǎn)的一種更系統(tǒng)更綜合的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。其通過對(duì)被測(cè)土壤（原狀土或人工配置實(shí)驗(yàn)土）水循環(huán)的記錄分析，以研究農(nóng)作物的耗水規(guī)律和SPAC系統(tǒng)中水分運(yùn)移轉(zhuǎn)化規(guī)律。該儀器采用先進(jìn)的高分辨率稱重系統(tǒng)，配置了智能數(shù)據(jù)采集器和信號(hào)傳感器，可同時(shí)檢測(cè)被測(cè)土體水分蒸騰蒸發(fā)、滲漏隨時(shí)間的微小變化及氣溫。空氣濕度、光照、降水等對(duì)應(yīng)相關(guān)參數(shù)，并對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線快速分析處理、記錄儲(chǔ)存，做到了數(shù)據(jù)采集的高速化、準(zhǔn)確化和人性化，大大提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。適用于農(nóng)田、草原、森林及河流濕地等生態(tài)系統(tǒng)水文循環(huán)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
微型稱重式蒸滲儀，是我公司在充分汲取外有關(guān)系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研制的新款設(shè)備。其主要特點(diǎn)是：緊跟傳感器技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的革新提高了相關(guān)參數(shù)的測(cè)量精度；同時(shí)，進(jìn)一步改善和提高了微型型稱重式蒸滲儀使用中的效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和維護(hù)工作量。其筒體結(jié)構(gòu)與工作原理如圖所示，主要包括土箱體（主體系統(tǒng)的核）、稱重系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。蒸滲儀的主題系統(tǒng)是指裝有飽和或非飽和的土箱、外壁以及土壤中的測(cè)試儀器，土箱的結(jié)構(gòu)和儀器的數(shù)量和種類依據(jù)科研需求設(shè)計(jì)和布局。

2、 系統(tǒng)組成及總體結(jié)構(gòu)
直稱式土壤蒸滲儀整機(jī)系統(tǒng)可分為硬件和軟件兩大部分，共四個(gè)板塊：
（1） 測(cè)量部分：由土箱、稱重系統(tǒng)平臺(tái)以及配套傳感器等組成、
（2） 數(shù)據(jù)傳輸部分：由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、放大器及供電系統(tǒng)等組成。
（3） 終端顯示部分：由數(shù)據(jù)采集器、主控制器、配套軟件及液晶顯示屏等組成。
QYZS-WX1型直稱式蒸滲儀整機(jī)系統(tǒng)（單套）
序號(hào) 名稱 數(shù)量 備注
1 稱重傳感器 1只
2 稱重平臺(tái)及土箱 1套
3 數(shù)據(jù)采集器及主控制器 1臺(tái) 含控制模塊
4 稱重顯示控制器 1套
5 連接線纜及信號(hào)控制線 1套
6 備電箱和太陽能電池板及蓄電池 1套
7 配套軟件 1套
3、 整體解決方案
1•蒸滲儀測(cè)量原理
對(duì)于被蒸滲儀測(cè)量的土柱，其水量的平衡方程為：
(1)
式中 為土壤儲(chǔ)存水量的變化，P為降水量，I為灌溉量，Q為地下水流， 為凈地表徑流量，ET為蒸騰蒸發(fā)量。
對(duì)于蒸滲儀， 一般可以忽略，方程1可改為
（2）
降水量（ ）和灌溉量（I）可以由雨量計(jì)和水表直接測(cè)得。土壤儲(chǔ)存水量的變化量（ ）代表降水或灌溉后水分的增加，或測(cè)量蒸騰蒸發(fā)作用導(dǎo)致水分的損失，這些較難測(cè)量，所以產(chǎn)生了的稱重系統(tǒng)來測(cè)量 。
地下水流Q代表由蒸滲儀供排水系統(tǒng)供進(jìn)和排出的土柱的水量。在地下水位不發(fā)生變化時(shí)，加入到土柱的水量為地下水對(duì)土壤水的補(bǔ)給量（Eg）,Eg=Q，由土柱排出的水量為地下水補(bǔ)給量（ ）， ，如果大田中地下水位發(fā)生了變化，為了保持儀器內(nèi)水位與大田水位*，需向土柱內(nèi)加入或排出一定水量，地下水對(duì)土壤水的補(bǔ)給量與入滲量可由其間接計(jì)算得出。如果地下水位上升 
（3）
如果地下水位下降了 
（4）
a和b為吸水和脫水實(shí)驗(yàn)測(cè)定的系數(shù)。實(shí)際上 , 為地下水位上升或下降時(shí)含水量的變化，可有水位計(jì)測(cè)得。
稱重原理及方案
直稱式蒸滲儀稱重機(jī)構(gòu)原理如下圖所示：稱重系統(tǒng)采購(gòu)的稱重傳感器，作用在稱重平臺(tái)上，直接稱重土箱的總重量。
微型直稱式蒸滲儀承重結(jié)構(gòu)
稱重傳感器采用稱重傳感器，在稱重平臺(tái)下1個(gè)支點(diǎn)支撐稱重土箱，支點(diǎn)放置一個(gè)稱重傳感器稱重計(jì)算。
選用稱重傳感器照片
稱重傳感器的主要性能指標(biāo)如下：
1） 稱重范圍：0~500.0Kg，分辨率0.01Kg；
2） 精度：0.1mm；
3） 分辨率：0.025mm；
4） 綜合精度：0.01%；
5） 稱重采樣速率：1秒；
6） 輸出阻抗：2.0（+/-0.25%）；
7） 材質(zhì)：不銹鋼或塑料，焊接密封，并通過IP68工業(yè)防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
8） 耐化學(xué)腐蝕，五年質(zhì)保。
由于稱重傳感器固有的零漂和蠕變特性，在長(zhǎng)期受力狀態(tài)下不可避免影響測(cè)量精度，并且每只傳感器的誤差參數(shù)又不同。我公司專門設(shè)計(jì)開發(fā)了稱重傳感器校驗(yàn)設(shè)備和方法，對(duì)其量程、穩(wěn)定性、重復(fù)性和敏感性進(jìn)行測(cè)試和校驗(yàn)。如量程的測(cè)試采用依次加載已知重量砝碼2~300Kg然后再依次減載的方法；為了測(cè)試其穩(wěn)定性，在2h內(nèi)向稱重傳感器加載300Kg重物，然后每30min測(cè)量度數(shù)，判斷其穩(wěn)定。稱重傳感器的敏感性采用依次加載和減載10g、20g、20g、30g、20g、100g、100g、200g的方法來測(cè)量。從而的清除零漂和蠕變帶來的測(cè)量誤差。