一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為得到地表水和地下水之間、及水土之間比較準(zhǔn)確的相互作用關(guān)系，并降低監(jiān)測(cè)成本，提供一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括：給水箱、透明有機(jī)玻璃圓柱筒、用于收集出水的收集池、蠕動(dòng)泵。串聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬含水層不同高度水土相互作用關(guān)系。并聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬側(cè)向補(bǔ)給對(duì)含水層中元素運(yùn)移的影響。透明有機(jī)玻璃圓柱筒的側(cè)壁上設(shè)置可與多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x的探頭相匹配的探測(cè)孔及多個(gè)配備三通閥的連接孔。本實(shí)用新型的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，可以得到地表水和地下水之間、及水土之間比較準(zhǔn)確的相互作用關(guān)系，并降低監(jiān)測(cè)成本。
【專利說明】—種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土壤淋濾監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。
技術(shù)背景
[0002]包氣帶和含水層中原生污染物或次生污染物的遷移轉(zhuǎn)化富集規(guī)律是目前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。尤其是在我國干旱和半干旱地區(qū)，當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)和生態(tài)用水主要依靠黃河水調(diào)度，生活用水主要依賴于地下水開采。無論是地表水灌溉還是井水開采都會(huì)引起地下水水位的動(dòng)態(tài)變化，地表水、地下水、土壤或沉積物之間相互作用，以及水土中元素的運(yùn)移和富集。
[0003]土壤或沉積物中天然的或被人類活動(dòng)影響的特殊組分(包括TDS、砷、氟、碘、硒、鐵、錳、汞、鉻、鉛、氮磷等)在長(zhǎng)期的淋濾和蒸發(fā)濃縮等作用下及地下水補(bǔ)徑排過程中發(fā)生富集或貧化。上述水文地球化學(xué)過程直接關(guān)系到當(dāng)?shù)氐娘嬎踩?、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境等，從而對(duì)這些地區(qū)的居民人體健康造成潛在的危害。
[0004]為了調(diào)查大尺度和長(zhǎng)時(shí)間的區(qū)域灌溉行為對(duì)區(qū)域地下水和土壤或沉積物的影響，往往我們需要采集大量的水土巖樣，收集多年的地區(qū)水文地質(zhì)研究數(shù)據(jù)及資料，布置許多的地下水分層監(jiān)測(cè)井。通過對(duì)比水位、污染物濃度在時(shí)間和空間上的動(dòng)態(tài)變化，來解釋和分析其影響和機(jī)理。傳統(tǒng)地下水污染地質(zhì)調(diào)查方法可以刻畫出區(qū)域地下水動(dòng)力場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)和地下水循環(huán)和演化規(guī)律，但是需要消耗大量的人力、資金，而且不能得到地表水和地下水之間、及水土之間比較準(zhǔn)確的相互作用關(guān)系。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為了得到地表水和地下水之間、及水土之間比較準(zhǔn)確的相互作用關(guān)系，并降低監(jiān)測(cè)成本，本實(shí)用新型提供一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。
[0006]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)以上目的提供如下的技術(shù)方案，一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的
[0007]組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括:給水箱、透明有機(jī)玻璃圓柱筒、用于收集出水的收集池、蠕動(dòng)泵，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒上部設(shè)有帶氣孔和進(jìn)水口的上蓋板，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒內(nèi)靠近上蓋板的部位配置有與進(jìn)水口相匹配的多孔板，所述上蓋板的進(jìn)水口和給水箱通過管道相連；所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下部設(shè)有下蓋板，所述下蓋板設(shè)置有出水口，所述出水口設(shè)置有外接管并在該外接管上設(shè)置出水閥，所述出水口的下方設(shè)置有用于收集出水的收集池，所述的蠕動(dòng)泵的泵入端與收集池相連，泵出端與給水箱相連，以將收集池中的水泵入到給水箱中，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的側(cè)壁上設(shè)有可與多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x的探頭相匹配的探測(cè)孔。
[0008]多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分、電導(dǎo)率、鹽度和土壤溫度等指標(biāo)；多參數(shù)水質(zhì)測(cè)量?jī)x可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試酸度、氧化還原、離子濃度、電導(dǎo)率、總固體溶解度、鹽度、溶解氧、飽和溶解氧、濁度、溫度、陰陽離子等多項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。
[0009]按上述技術(shù)方案，該裝置包括多個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒，所述的透明有機(jī)玻
[0010]璃圓柱筒沿豎直方向依次排列，并通過上一圓柱筒的下蓋板和下一圓柱筒的上蓋板由連接板實(shí)現(xiàn)固定連接，上一圓柱筒的下蓋板的出水口和下一圓柱筒上蓋板的進(jìn)水口之間通過管道相連接，所述收集池放置于最下一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下方。此種為串聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬含水層不同高度水土相互作用關(guān)系O
[0011]按上述技術(shù)方案，該裝置包括多個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒，其沿水平方向依次
[0012]順列，所述各透明有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)置兩列沿豎直方向排列的孔，用于與其前面和后面的圓柱筒通過管道相連通，在所述第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置閥門，另一列孔用于與其后面相鄰的透明有機(jī)玻璃圓柱筒通過管道相連；最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的非用于連接前一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置三通閥，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管，除第一個(gè)透明玻璃圓柱筒的上部和最后一個(gè)透明玻璃圓柱筒的下部外，其它各圓柱筒上部和下部均設(shè)有堵板，所述收集池放置于最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下方。此種為并聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬側(cè)向補(bǔ)給對(duì)含水層中元素運(yùn)移的影響。
[0013]按上述技術(shù)方案，在所述有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上沿豎直方向設(shè)置一列孔，
[0014]每個(gè)所述孔設(shè)有外接管，外接管上設(shè)置有三通閥，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管。所述三通閥可以用于從有機(jī)玻璃圓柱筒中取樣，所述測(cè)壓管用于測(cè)量不同高度的壓強(qiáng)和水位。
[0015]按上述技術(shù)方案，所述進(jìn)水口為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置于上蓋板頂部的中心位置，為垂向進(jìn)水口，以實(shí)現(xiàn)垂向進(jìn)水，垂向進(jìn)水時(shí)，所述多孔板采用多孔板一，多孔板一中的孔均勻布設(shè)在其中心部以外的區(qū)域；另一個(gè)設(shè)置于上蓋板的側(cè)部，為橫向進(jìn)水口，以實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)水，橫向進(jìn)水時(shí)，所述多孔板采用多孔板二，多孔板二的孔均勻布設(shè)在多孔板二中通過其圓心的一條形凹槽區(qū)域外的區(qū)域。
[0016]按上述技術(shù)方案，在所述有機(jī)玻璃圓柱筒的底部鋪設(shè)一層厚度為20?30mm的石樂石層，所述的該淋濾裝置還包括伸縮式鐵架，設(shè)置在伸縮式鐵架上的用于固定透明有機(jī)玻璃圓柱筒的固定環(huán)、計(jì)時(shí)器和加熱燈具。加熱燈具提供光照和熱量，用于模擬干旱和半干旱狀態(tài)下的蒸發(fā)濃縮過程。計(jì)時(shí)器可以記錄灌溉時(shí)間和非灌溉時(shí)間等。
[0017]按上述技術(shù)方案，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒、給水箱、收集池上分別設(shè)置有刻度標(biāo)記。
[0018]按上述技術(shù)方案，所述透明玻璃圓柱筒高度為100?800mm，內(nèi)徑為50?300mm，壁厚為5?15mm,側(cè)壁上所述沿豎直方向設(shè)置的孔的間距為50?100mm,孔直徑為7?13mm,所述上蓋板上的氣孔直徑為3?7mm ;所述多孔板一上距圓心20?30mm的中心區(qū)域?yàn)闊o孔區(qū)，剩余區(qū)域均勻設(shè)置多個(gè)直徑為4?6_的通水孔。所述多孔板上通過圓心、寬度為20?30mm的條形凹槽區(qū)域?yàn)闊o孔區(qū),剩余區(qū)域均勻設(shè)置多個(gè)直徑為4?6mm的通水孔。
[0019]按上述技術(shù)方案，所述上蓋板的進(jìn)水口和給水箱之間的連接管道上設(shè)置流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥一；所述蠕動(dòng)泵的泵入端與收集池相連的管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二。通過對(duì)所述調(diào)節(jié)閥一的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉流速、灌溉量、灌溉時(shí)間、灌溉模式(如間歇式灌溉、連續(xù)型灌溉和循環(huán)式灌溉)的控制。
[0020]本實(shí)用新型提供的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，首先通過給水箱向透明有機(jī)玻璃圓柱筒中注入需研究的水溶液，上蓋板上設(shè)置有進(jìn)水口，當(dāng)使用上蓋板上的垂向進(jìn)水口時(shí)，垂向進(jìn)水口下方設(shè)置有多孔圓板一，當(dāng)水流從垂向進(jìn)水口流入時(shí)，由于多孔圓板一的中心部以外的區(qū)域均勻地設(shè)置有多個(gè)圓孔，可以保證水流的均勻分布，用以比擬灌溉方式中的滴灌方式；使用上蓋板上的橫向進(jìn)水口時(shí)，橫向進(jìn)水口下方設(shè)置有多孔圓板二，當(dāng)水流從橫向進(jìn)水口流入時(shí)，由于多孔圓板二在通過其圓心的一條形凹槽區(qū)域外均勻地設(shè)置有多個(gè)圓孔，所以可保證水流均勻地流入透明有機(jī)玻璃圓柱筒中，此種情況可用于比擬灌溉方式中的漫灌方式。
[0021]對(duì)于并聯(lián)型的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，給水箱通過調(diào)節(jié)閥一的控制，將給水箱中的水溶液提供給與其直接相連接的第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒，第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置三通閥，另一列孔作為出水孔與第二個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的進(jìn)水孔相連接，所述每一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的孔附近設(shè)置三通閥。以此類推，第二個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒上的出水孔通過管道與第三個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的進(jìn)水孔相連接，并通過所述的三通閥進(jìn)行控制。最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒與其前面的透明有機(jī)玻璃圓柱筒相連接，同時(shí)最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒上另一列孔上連接外接管，外接管上設(shè)置三通閥，閥門后設(shè)置有測(cè)壓管。上述每個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的上蓋板上設(shè)置有進(jìn)水口及其前的調(diào)節(jié)閥一，下蓋板上設(shè)置有出水管及其后的出水閥，但在并聯(lián)型的用于土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)的淋濾裝置工作過程中，除順序最后的一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒外，其它透明有機(jī)玻璃圓柱筒的出水閥是關(guān)閉的，或者使用在除第一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的上部和最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下部外，其它各透明有機(jī)玻璃圓柱筒上部和下部均設(shè)有堵板的方法，使水流只從順序最后的一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的出水閥流出，到盛放出水的收集池中。在連接收集池和給水箱的管道上設(shè)置蠕動(dòng)泵和調(diào)節(jié)閥二。所透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下蓋板的上方鋪設(shè)一層厚度為20?30mm的礫石層，起到防止透明有機(jī)玻璃圓柱筒內(nèi)的土壤流失，同時(shí)又保證水流通過的作用。
[0022]對(duì)于串聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，將與給水箱直接相連接的順序第一的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下蓋板與順序第二的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的上蓋板相連接，可以通過連接板的方式進(jìn)行連接。同時(shí)，順序第一的透明有機(jī)玻璃圓柱筒下蓋板上的出水口與順序第二的透明有機(jī)玻璃圓柱筒上蓋板的進(jìn)水口相通，實(shí)現(xiàn)水溶液的傳輸。將順序第二的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下蓋板與順序第三的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的上蓋板進(jìn)行連接，同時(shí)順序第二的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下蓋板上的出水口與順序第三的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的上蓋板的進(jìn)水口相通。以此類推，順序最后的透明有機(jī)玻璃圓柱筒的出水口可以通過其后閥門的控制，使其內(nèi)部的水溶液流入收集池。給水箱通過管道及其上調(diào)節(jié)閥一的控制，將水溶液提供給第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒，第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的上蓋板上設(shè)置有進(jìn)水口，該進(jìn)水口可以為垂向進(jìn)水口，也可以為橫向進(jìn)水口。當(dāng)使用垂向進(jìn)水口時(shí)，垂向進(jìn)水口下方設(shè)置有多孔圓板一，當(dāng)水流從垂向進(jìn)水口流入時(shí)，由于多孔圓板一的中心部以外的區(qū)域均勻地設(shè)置有多個(gè)圓孔，可以保證水流的均勻分布，用以比擬灌溉方式中的滴灌方式；當(dāng)使用橫向進(jìn)水口時(shí)，橫向進(jìn)水口下方設(shè)置有多孔圓板二，當(dāng)水流從橫向進(jìn)水口流入時(shí)，由于多孔圓板二在通過其圓心的一條形凹槽區(qū)域外均勻地設(shè)置有多個(gè)圓孔，所以可保證水流均勻地流入玻璃圓柱筒中，此種情況可用于比擬灌溉方式中的漫灌方式。串聯(lián)型的用于土壤參數(shù)監(jiān)測(cè)的淋濾裝置，可以在每個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的所述兩列孔后，分別對(duì)應(yīng)連接多根外接管，每根所述外接管上設(shè)置三通閥，每個(gè)閥門后分別連接一根測(cè)壓管。在連接收集池和給水箱的管道上設(shè)置蠕動(dòng)泵和調(diào)節(jié)閥二。每個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒上設(shè)置有與多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x的探頭相匹配的探測(cè)孔，以便對(duì)透明有機(jī)玻璃圓柱筒內(nèi)的各處土壤進(jìn)行探測(cè)。所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下蓋板的上方鋪設(shè)一層厚度為20?30mm的礫石層，起到防止透明有機(jī)玻璃圓柱筒內(nèi)的土壤流失，同時(shí)又保證水流通過的作用。串聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬含水層不同高度水土相互作用關(guān)系。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果為，得到地表水和地下水之間、及水土之間比較準(zhǔn)確的相互作用關(guān)系，并降低監(jiān)測(cè)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0025]圖2為用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0026]圖3為與垂向進(jìn)水口相匹配的多孔圓板一
[0027]圖4為與橫向進(jìn)水口相匹配的多孔圓板二
[0028]圖5為串聯(lián)型的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的局部示意圖
[0029]圖6為并聯(lián)型的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的局部示意圖
[0030]附圖中:1.給水箱，2.調(diào)節(jié)閥一，3.流量計(jì)，4.上蓋板，5.多孔板，6.垂向進(jìn)水口，7.橫向進(jìn)水口，8.刻度，9.三通閥10.測(cè)壓管，11.多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x探測(cè)孔，12.礫石層，13.下蓋板，14.收集池，15.調(diào)節(jié)閥二，16.蠕動(dòng)泵，17.加熱燈具，18.計(jì)時(shí)器，19.伸縮式鐵架，20.固定環(huán)，5-1.多孔板一，5_2.多孔板二。

【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0032]如圖1?圖6所示，一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，包括:
[0033]給水箱1、透明有機(jī)玻璃圓柱筒、用于收集出水的收集池14、蠕動(dòng)泵16，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒上部設(shè)有帶氣孔和進(jìn)水口的上蓋板4，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒內(nèi)靠近上蓋板的部位配置有與進(jìn)水口相匹配的多孔板，所述上蓋板的進(jìn)水口和給水箱通過管道相連；所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下部設(shè)有下蓋板13，所述下蓋板設(shè)置有出水口，所述出水口設(shè)置有外接管并在該外接管上設(shè)置出水閥，所述出水口的下方設(shè)置有用于收集出水的收集池，所述的蠕動(dòng)泵的泵入端與收集池相連，泵出端與給水箱相連，以將收集池中的水泵入到給水箱中，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的側(cè)壁上設(shè)有可與多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x的探頭相匹配的探測(cè)孔11。
[0034]多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤水分、電導(dǎo)率、鹽度和土壤溫度等指標(biāo)；
[0035]多參數(shù)水質(zhì)測(cè)量?jī)x可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試酸度、氧化還原、離子濃度、電導(dǎo)率、總固體溶
[0036]解度、鹽度、溶解氧、飽和溶解氧、濁度、溫度、陰陽離子等多項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)。
[0037]本發(fā)明實(shí)施例中，該裝置包括多個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒，所述的透明有機(jī)玻
[0038]璃圓柱筒沿豎直方向依次排列，并通過上一圓柱筒的下蓋板和下一圓柱筒的上蓋板由連接板實(shí)現(xiàn)固定連接，上一圓柱筒的下蓋板的出水口和下一圓柱筒上蓋板的進(jìn)水口之間相通，所述收集池放置于最下一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下方。此種為串聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬含水層不同高度水土相互作用關(guān)系。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例中，該裝置包括多個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒，其沿水平方向依次
[0040]順列，所述各透明有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)置兩列沿豎直方向排列的孔，用于與其前面和后面的圓柱筒通過管道相連通，在所述第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置閥門，另一列孔用于與其后面相鄰的透明有機(jī)玻璃圓柱筒通過管道相連；最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的非用于連接前一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置三通閥9，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管10，除第一個(gè)透明玻璃圓柱筒的上部和最后一個(gè)透明玻璃圓柱筒的下部外，其它各圓柱筒上部和下部均設(shè)有堵板，所述收集池放置于最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下方。此種為并聯(lián)型用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，用于模擬側(cè)向補(bǔ)給對(duì)含水層中元素運(yùn)移的影響。
[0041 ] 本發(fā)明實(shí)施例中,在所述有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上沿豎直方向設(shè)置一列孔，
[0042]每個(gè)所述孔設(shè)有外接管，外接管上設(shè)置有三通閥，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管。所述三通閥可以用于從有機(jī)玻璃圓柱筒中取樣，所述測(cè)壓管用于測(cè)量不同高度的壓強(qiáng)和水位。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例中，在所述最后一個(gè)有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上與探測(cè)孔相對(duì)
[0044]的位置沿豎直方向分別設(shè)置一列孔，每個(gè)所述孔設(shè)有外接管，外接管上設(shè)置有三通閥，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例中，所述進(jìn)水口為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置于上蓋板頂部的中心位置，為垂向進(jìn)水口 6，以實(shí)現(xiàn)垂向進(jìn)水，垂向進(jìn)水時(shí)，所述多孔板采用多孔板一 5-1，多孔板一中的孔均勻布設(shè)在其中心部以外的區(qū)域；另一個(gè)設(shè)置于上蓋板的側(cè)部，為橫向進(jìn)水口 7，以實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)水，橫向進(jìn)水時(shí)，所述多孔板采用多孔板二 5-2，多孔板二的孔均勻布設(shè)在多孔板二中通過其圓心的一條形凹槽區(qū)域外的區(qū)域。使用不同的進(jìn)水口時(shí)對(duì)應(yīng)放置不同的多孔板5。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例中，在所述有機(jī)玻璃圓柱筒的底部鋪設(shè)一層厚度為20?30mm的礫石層12，所述的該淋濾裝置還包括伸縮式鐵架，設(shè)置在伸縮式鐵架上的用于固定透明有機(jī)玻璃圓柱筒的固定環(huán)20、計(jì)時(shí)器18和加熱燈具17。加熱燈具提供光照和熱量，可以比擬蒸發(fā)濃縮作用。計(jì)時(shí)器可以記錄灌溉時(shí)間和非灌溉時(shí)間等。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒、給水箱、收集池上分別設(shè)置有刻度8。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例中，所述透明玻璃圓柱筒高度為100?800mm，內(nèi)徑為50?300mm，壁厚為5?15mm,側(cè)壁上所述沿豎直方向設(shè)置的孔的間距為50?100mm,孔直徑為7?13mm,所述上蓋板上的氣孔直徑為3?7mm ;所述多孔板一上距圓心20?30mm的中心區(qū)域?yàn)闊o孔區(qū)，剩余區(qū)域均勻設(shè)置多個(gè)直徑為4?6_的通水孔。所述多孔板上通過圓心、寬度為20?30mm的條形凹槽區(qū)域?yàn)闊o孔區(qū),剩余區(qū)域均勻設(shè)置多個(gè)直徑為4?6mm的通水孔。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，所述上蓋板的進(jìn)水口和給水箱之間的連接管道上設(shè)置有流量計(jì)3和調(diào)節(jié)閥一 2 ;所述蠕動(dòng)泵的泵入端與收集池相連的管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二 15。通過對(duì)所述調(diào)節(jié)閥一的控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉流速、灌溉量、灌溉時(shí)間、灌溉模式(如間歇式灌溉、連續(xù)型灌溉和循環(huán)式灌溉)的控制。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例中，連接板一、連接板二的厚度在5?15mm范圍之間選取，透明有機(jī)玻璃圓柱筒的底部的連接板二上適當(dāng)設(shè)置三角形支撐體，以使連接板二的位置更加穩(wěn)固。
[0051]透明有機(jī)玻璃圓柱筒的高度和數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況需要進(jìn)行配置。通過不同高度和不同數(shù)量的透明有機(jī)玻璃圓柱筒之間的組合和連接，形成多種形式的監(jiān)測(cè)裝置。用字母A，B, C，D，E等字母來標(biāo)記不同高度的透明有機(jī)玻璃圓柱筒。需要強(qiáng)調(diào)的是，A，B, C，D，E特指柱內(nèi)與土壤層高度相同的那一部分有機(jī)玻璃圓柱筒高度，不包含連接板一、連接板二、礫石層等附件的厚度。
[0052]A型號(hào)透明有機(jī)玻璃圓柱筒:高度為100mm。數(shù)量2至3根，標(biāo)記為A_l，A_2，A_3。
[0053]B型號(hào)透明有機(jī)玻璃圓柱筒:高度為200mm。數(shù)量2至3根，標(biāo)記為:B_1，B-2，B_3。
[0054]C型號(hào)透明有機(jī)玻璃圓柱筒:高度為300mm。數(shù)量2至3根，標(biāo)記為:C_1，C_2，C_3。
[0055]D型號(hào)透明有機(jī)玻璃圓柱筒:高度為500mm。數(shù)量2至3根，標(biāo)記為:D_1，D-2，D_3。
[0056]E型號(hào)透明有機(jī)玻璃圓柱筒:高度為800mm。數(shù)量2至3根，標(biāo)記為:E_1，E-2，E_3。
[0057]以上幾種型號(hào)的透明有機(jī)玻璃圓柱筒既可以單獨(dú)使用，也可以串聯(lián)或并聯(lián)使用。
[0058]本實(shí)用新型實(shí)施例中，給水箱和收集池長(zhǎng)寬高分別為I米X I米X 1.1米，厚度以10至15mm為宜。確保不漏水。透明有機(jī)玻璃圓柱筒、測(cè)壓管、給水箱、收集池均增加刻度，以Imm為基本單位，以便以便定層取樣和觀察研究。本實(shí)用新型中使用2種調(diào)節(jié)閥，分別為流速調(diào)節(jié)閥和三通式取樣調(diào)節(jié)閥。在給水箱和透明有機(jī)玻璃圓柱筒之間設(shè)置流量計(jì)，用于定量記錄流入玻璃圓柱筒的灌溉量。優(yōu)先選擇測(cè)量范圍廣的流量計(jì)，以10毫升/分鐘至1000毫升/分鐘量程為佳。本實(shí)用新型中蠕動(dòng)泵用于將收集池內(nèi)的淋濾液循環(huán)至給水箱。蠕動(dòng)泵為雙向流動(dòng)泵，其作用在于，比擬某些地點(diǎn)抽取地下水進(jìn)行灌溉，而井水又入滲至含水層中的反復(fù)過程。所述多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x探測(cè)孔11可以設(shè)置在透明有機(jī)玻璃圓柱筒的側(cè)壁上，其位置對(duì)應(yīng)于有機(jī)玻璃圓柱筒中待測(cè)土壤的位置。多參數(shù)水質(zhì)測(cè)量?jī)x工作時(shí)，首先通過所述三通閥將透明有機(jī)玻璃圓柱筒中的水溶液導(dǎo)出到指定的容器中，用多參數(shù)水質(zhì)測(cè)量?jī)x進(jìn)行水質(zhì)分析。
[0059]本實(shí)用新型實(shí)施例中，伸縮式鐵架可以根據(jù)透明有機(jī)玻璃圓柱筒組裝成需要調(diào)整的高度。另外，配置多個(gè)固定環(huán)以固定透明有機(jī)玻璃圓柱筒。在伸縮式鐵架臺(tái)適當(dāng)位置懸掛計(jì)時(shí)器19，測(cè)量精確到毫秒。在伸縮式鐵架頂部與透明有機(jī)玻璃圓柱筒上方300mm至500mm位置安裝加熱燈具，功率為100瓦。用于比擬干旱和半干旱狀態(tài)下的蒸發(fā)濃縮過程。本實(shí)用新型的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，可以得到地表水和地下水之間、及水土之間比較準(zhǔn)確的相互作用關(guān)系，并降低監(jiān)測(cè)成本。
【權(quán)利要求】
1.一種用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括: 給水箱、透明有機(jī)玻璃圓柱筒、用于收集出水的收集池、蠕動(dòng)泵，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒上部設(shè)有帶氣孔和進(jìn)水口的上蓋板，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒內(nèi)靠近上蓋板的部位配置有與進(jìn)水口相匹配的多孔板，所述上蓋板的進(jìn)水口和給水箱通過管道相連；所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下部設(shè)有下蓋板，所述下蓋板設(shè)置有出水口，所述出水口設(shè)置有外接管并在該外接管上設(shè)置出水閥，所述出水口的下方設(shè)置有用于收集出水的收集池，所述的蠕動(dòng)泵的泵入端與收集池相連，泵出端與給水箱相連，以將收集池中的水泵入到給水箱中，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒的側(cè)壁上設(shè)有可與多參數(shù)土壤測(cè)量?jī)x的探頭相匹配的探測(cè)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征 在于，該裝置包括多個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒，所述的透明有機(jī)玻璃圓柱筒沿豎直方向依次排列，并由上一圓柱筒的下蓋板和下一圓柱筒的上蓋板通過連接板實(shí)現(xiàn)固定連接，上一圓柱筒的下蓋板的出水口和下一圓柱筒上蓋板的進(jìn)水口之間通過管道相連接，所述收集池放置于最下一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其 特征在于，該裝置包括多個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒，其沿水平方向依次順列，所述各透明有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上對(duì)稱設(shè)置兩列沿豎直方向排列的孔，用于與其前面和后面的圓柱筒通過管道相連通，在第一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置閥門，另一列孔用于與其后面相鄰的透明有機(jī)玻璃圓柱筒通過管道相連；最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的非用于連接前一透明有機(jī)玻璃圓柱筒的一列孔的外接管上設(shè)置三通閥，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管，除第一個(gè)透明玻璃圓柱筒的上部和最后一個(gè)透明玻璃圓柱筒的下部夕卜，其它各圓柱筒上部和下部均設(shè)有堵板，所述收集池放置于最后一個(gè)透明有機(jī)玻璃圓柱筒的下方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置， 其特征在于，在所述有機(jī)玻璃圓柱筒側(cè)壁上沿豎直方向設(shè)置一列孔，每個(gè)所述孔設(shè)有外接管，外接管上設(shè)置有三通閥，每個(gè)所述三通閥后分別連接一根測(cè)壓管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述進(jìn)水口為兩個(gè)，一個(gè)設(shè)置于上蓋板頂部的中心位置，為垂向進(jìn)水口，以實(shí)現(xiàn)垂向進(jìn)水，垂向進(jìn)水時(shí)，所述多孔板采用多孔板一，多孔板一中的孔均勻布設(shè)在其中心部以外的區(qū)域；另一個(gè)設(shè)置于上蓋板的側(cè)部，為橫向進(jìn)水口，以實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)水，橫向進(jìn)水時(shí)，所述多孔板采用多孔板二，多孔板二的孔均勻布設(shè)在多孔板二中通過其圓心的一條形凹槽區(qū)域外的區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，在所述有機(jī)玻璃圓柱筒的底部鋪設(shè)一層厚度為20?30mm的礫石層，該用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置還包括伸縮式鐵架，設(shè)置在伸縮式鐵架上的用于固定透明有機(jī)玻璃圓柱筒的固定環(huán)、計(jì)時(shí)器和加熱燈具。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述透明有機(jī)玻璃圓柱筒、給水箱、收集池上分別設(shè)置有刻度標(biāo)記。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述透明玻璃圓柱筒高度為100?800mm，內(nèi)徑為50?300mm，壁厚為5?15mm，偵彳壁上所述沿豎直方向設(shè)置的孔的間距為50?100mm，孔直徑為7?13mm，所述上蓋板上的氣孔直徑為3?7mm ;所述多孔板一上距圓心20?30mm的中心區(qū)域?yàn)闊o孔區(qū)，剩余區(qū)域均勻設(shè)置多個(gè)直徑為4?6mm的通水孔,所述多孔板上通過圓心、寬度為20?30mm的條形凹槽區(qū)域?yàn)闊o孔區(qū)，剩余區(qū)域均勻設(shè)置多個(gè)直徑為4?6_的通水孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于土壤淋濾實(shí)驗(yàn)的組裝式多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，所述上蓋板的進(jìn)水口和給水箱之間的連接管道上設(shè)置有流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥一；所述蠕動(dòng)泵的泵入端與收集池相連的管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二。
【文檔編號(hào)】G01N33/18GK204044146SQ201420437861
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】王程, 張福存, 孫曉明, 高宗軍, 王焰新, 李文鵬, 邢衛(wèi)國, 馮建國, 魏玉梅, 安永會(huì), 劉慧 , 孔淑瓊, 韓雙寶, 龔磊, 高旭波 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心, 山東科技大學(xué), 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）