真空表张力计土壤水份传感器水势传感器 机械土壤张力计仪器的灵敏度决定于负压表的代换容量(单位水量变化引起负压值的变化)和陶土头的透水速度。仪器的灵敏度直接影响着测定的平衡时间,当然平衡时间还取决于仪器的除气程度,土壤的湿度状况及土壤脱吸水分的过程等因素。
真空表张力计土壤水份传感器水势传感器 机械土壤张力计
真空表型负压计(真空表的精度为2.5级):
测量范围:0—85Kpa;
精度:2.5Kpa;
灵敏度:仪器的灵敏度决定于负压表的代换容量(单位水量变化引起负压值的变化)和陶土头的透水速度。仪器的灵敏度直接影响着测定的平衡时间,当然平衡时间还取决于仪器的除气程度,土壤的湿度状况及土壤脱吸水分的过程等因素。
仪器按入土深度分为三种,30cm,50 cm,70 cm。如使用单位需要特定的长度可与我公司联系定制。
三、使用方法
仪器安装:出厂前仪器已安装好,可以直接使用。
如果出厂时没有安装好时,则仪器必须先除气:步骤如下:
1、将自来水煮沸20分钟后,放置冷却备用。
2、开启集气管的盖子,并将仪器倾斜,用塑料瓶徐徐注入经煮沸后冷却的无气水,直到加满为止,仪器直立10—20分钟(不要加盖子),让水把陶土管湿润,并见水从陶土头表面滴出。
3、再将仪器注满无气水,用干布或吸水性能好的纸从陶土头表面吸水(或在注水中处塞入一个插有注射针头的橡皮器,用注射器进行抽气,抽气时注意针尖必需穿过橡皮塞并伸入仪器内部。同时用左手顶住橡皮塞,不让其松动漏气)。此时,可以看到真空表的指针,指向40 Kpa左右,并有气泡从真空表内逸出,逐渐聚集在集气管中。缓缓拔去塞子,让真空表指针缓慢退回零位。继续将仪器注满无气水,仍用上述方法进行抽气。这样重复3-4次,真空表内的空气即可除去大部份。
4、将仪器注满无气水,加上塞子,加以密封,并将仪器直立,让陶土管在空气中蒸发,约二小时后,即可见真空表的指针指向40 Kpa或更高。此时从陶土管真空表塑料管及集气管中会有埋藏的气泡逸出,同时,轻轻将仪器上下倒置,使气泡集中到集气管中。
5、将陶土管浸入无气水中,此时,可见真空表指针回零,打开盖子,重新注满无气水,加上盖子,再让陶土管在空气中蒸发。此时,真空表的指针可升至50 Kpa或更高。同时轻轻将仪器上下倒置,收集逸出的空气。
6、按以上步骤进行2-3次,每进行一次之后真空表的指针可升得更高,直到指针达到60 Kpa时将陶土管浸入无气水中,真空指针转动回零。打开盖子,注满水,盖子盖紧,将陶土管浸在无气水中备用。
零位校正:仪器密封后,真空表至测点(陶土头中部)间存在一个静水压力值,如作精确测量,此静水压力差应予以消除,这就需要进行零位校正。
校正方法:仪器灌水后即在空气中蒸发,使负压升至20 Kpa左右时,将陶土管的一半浸入水中,静后真空表指针缓缓回零,直到不动。此时的读数即为仪器的零位校正值。测量值减去零位校正值就是测点的土壤吸力。
现场安装:在需要测量土壤吸力的地方,以一直径相当于陶土管的钻孔器开孔到待测的深度(以陶土头ZX计算),倒入少许泥浆,垂直插入仪器,使陶土管与土壤紧密接触,然后将周围填土捣实(切勿踩实),以免雨水沿管壁周围松土下渗到测点,致使测量不准。
数据采集:仪器安装好24小时之后,便可进行数据采集。土壤水吸力受温度、容重等影响,应注意不要踩实仪器周围的土壤,尽量在温度变化小的时间采集(Z好在清晨)以避免测点和仪器因温度不同而造成的误差。如对数据怀疑,可轻轻叩打具空表,以消除可能产生的摩擦力。
水分测定:土壤湿度计是测定土壤某个测点上的土壤吸力值,安装时须将陶土头的中部放在该被测点的位置上。仪器的量程为85 Kpa,超过此限度时,仪器因陶土管壁的水膜破裂而漏气,使仪器失去作用。
将连续采集的土壤吸力读值绘到坐标纸上,所绘成的曲线是灌溉、排水极好的参考资料。
仪器的真空表刻度采用国家公布的度量衡标准,其单位为千帕斯卡(Kpa)。
单位换算:1000 Kpa=1巴=1000毫巴=75.01厘米汞柱=1020厘米水柱
四、定期检查
1、仪器在使用过程中,必须定期检查集气管中的空气容量,如果空气容量超过集气管容积的一半,必须重新补满水,补水时不要拔出仪器,也不要摇动仪器,只要缓缓拧开盖子,用无气水灌满。若在操作过程中,陶土管与原来接触的土壤松动,应在附近重新打孔,重新安装。
2、一般来讲,如埋设前仪器中的空气基本除净,且土壤的湿度在仪器的测量范围内,则可以连续维持10-25天,不必重新加水。
五、注意事项
1、陶土头切忌油污,以免堵塞微孔,使仪器失灵。
2、仪器的量程为85 Kpa,超过此限度时,仪器因陶土管壁的水膜破裂而漏气,使仪器失去作用。
3、开盒子时,应缓缓打开,否则,真空表指针因压力差突然消失而猛撞0点档柱,容易造成真空表内油丝(钟表油丝)损坏,使真空表失灵。
4、盖盖子时,应缓缓拧入,将多余水从陶土头渗出。切不可将橡皮塞快速按入仪器内,否则,仪器内将产生高的正压力,使真空表损坏,传感器损坏。
5、当气温下降到冰点前,应将埋设在室外的仪器撤回,以免冻裂。
附件一:
植物需浇水时土壤吸力范围(供参考)
种 类 | 10-20 Kpa | 20-30 Kpa | 30-50 Kpa | >50 Kpa |
花卉 | 湿生花卉类: 热带兰类;火鹤花;凤梨科花卉;秋海棠类;观音莲;水晶花烛;铁线蕨属;扇叶凤尾蕨。 | 紫薇;八仙花;玉兰;金丝桃;杜鹃;金莲花;白玉常春藤;细叶卷柏。 | 牡丹;桂花;月季;蔷薇;樱花;木槿;西府海棠;无花果;金银花;茶花;茉莉花;常春藤(日本);鸟巢卷柏。 | 耐旱花卉类: 仙人掌类;景天科花卉;龙舌兰科;虎尾兰属花卉;黄边短叶竹蕉;腊梅。 |
蔬菜 果树 | 黄瓜(温室); 善茄(温室) 小青菜等叶菜类蔬菜;草莓。 | 芹菜;青椒;黄瓜;甜瓜;露地蕃茄;柑桔;果实膨大期的梨、苹果。 | 豌豆;马铃薯;柠檬;葡萄;香蕉。 | 卷心菜;莴苣;洋葱;胡萝卜;花椰菜;园榧;鳄梨;苹果;梨。 |
其它作物 | | 茶叶。 | 烟草;甘蔗;草皮草。 | 玉米;小麦;大麦;小米;牧草;高梁 |
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产品合格证
产品名称 | 土壤湿度计(张力计) |
产品型号 | 负压式真空表型 |
检验员 | 检字 |
日期 | 2007年 月 日 |
附件二:
土壤水分特性曲线的测定
土壤水分特性曲线(又称特征曲线,持水曲线)是土壤水吸力土壤含水量的关系曲线。由于土壤性质、状态各异,不同土壤具有各自的水分特性曲线。土壤水分干湿过程的特性曲线不相重合(滞后现象),就某一土壤而言就是脱水、吸水两条不同过程的特性曲线,特性曲线的测定可在田间进行,也可以采样在室内进行。
田间测定法:田间埋设张力计,于不同土壤水吸力时,在张力计附近的同样深度,采样测定土壤含水量,记录下湿润或干燥过程,逐渐积累起资料,再绘制曲线。
室内测定法:(以汞柱型土壤温度计为例)准备好特制的支架,支架上安装张力计,张力计上要带有容量刻度,汞柱管要事先量好容积,陶土管要调节到所需高度,并经除气处理。将陶土管浸泡在水中,水面达到陶土管的ZX位置,读取汞柱左边高度(h1),移去盛水容器,擦去陶土管外水渍,迅速称取整套装置重量(g2)。用容重环刀(g1)从田间采回土样,放在支架上,将陶土管埋在土样中,先进行脱水过程的测定。测定须在恒温条件下进行,将土壤浸泡在水中,直至饱和。移去盛水容器,擦去环刀外壁及支架上的水渍,记录汞柱高度(h1·h2),并将整套连同环刀、土样一并称重(g3)。让土样自然蒸发,在蒸发过程中逐日记录汞柱高度,同时称重。当集气室中聚有气泡时,亦应记录下气泡容量,但不必除气,干燥过程一直测至640毫米汞柱为止。然后进行吸水过程的测定,向土面加少量水,用塑料纸封住土面,让水分逐渐均匀分布土中。次日,掀去塑料纸进行测定,测定完再加水,覆盖塑料纸,待水分平衡,下一日再进行测定。如此重复,直到土样饱和为止。取出陶土管,陶土管和环刀上的土要全部刮出,将土样烘干(105℃)称重(g)。结果计算:
土壤水吸力按前面讲的方法进行计算。
土壤含水量计算公式如下:
g3-( g2+ g1+g-g4)
W%= X
g
式中W为土壤含水量(%);
g为干土重(g);g1为环刀重(g);g2为张力计整套装置重量(g);g3为张力计整套装置重量、环刀、湿土重(g);g4为集气室及汞柱管的水分重量校正(g)。
根据土壤水吸力及含水量值,各对应绘制成特性曲线。土壤水分特性曲线(单位:毫巴)。
附三: 毫米汞柱---毫巴对照表
毫米汞柱(mmHg) | 毫巴(10-3巴) | 毫巴(10-3巴) | 毫米汞柱(mmHg) |
1 | 1.3329 | 1 | 0.7501 |
50 | 67 | 50 | 38 |
75 | 100 | 100 | 75 |
100 | 133 | 150 | 112 |
150 | 200 | 200 | 150 |
200 | 267 | 250 | 188 |
250 | 333 | 300 | 225 |
300 | 400 | 350 | 263 |
350 | 467 | 400 | 300 |
400 | 533 | 450 | 333 |
450 | 600 | 500 | 375 |
500 | 666 | 550 | 413 |
550 | 733 | 600 | 450 |
600 | 800 | 700 | 525 |
650 | 866 | 800 | 600 |
700 | 933 | 900 | 675 |
750 | 1013 | 1000 | 750 |
| | 1013 | 760 |