一種大氣凝結(jié)水測定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及重量測定技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大氣凝結(jié)水測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣凝結(jié)水是地表水分來源之一，在土壤水量平衡中起一定的補充作用。對于特殊種植區(qū)域而言，例如在干旱半干旱的包氣帶土壤系統(tǒng)中，凝結(jié)水是水均衡系統(tǒng)中要素之一，直接影響其生態(tài)環(huán)境。顯然，大氣凝結(jié)水量的精確測定，對于相應(yīng)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境有著非常重要的作用。
[0003]目前，受自身結(jié)構(gòu)原理的限制存，現(xiàn)有的大氣凝結(jié)水測定儀器在需要定期將樣品拿出地表稱重，存在操作復(fù)雜的缺陷；其測定的水分包括了空氣的凝結(jié)水和植被葉片自身代謝排出的水(葉片吐水)兩部分總和，引起測量值偏高，實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。而蒸滲儀主要用于測定土壤蒸發(fā)、降水入滲、植物蒸騰等，一般是設(shè)在林下或田間的大型儀器，操作較復(fù)雜，且工程量大，對土樣破壞較大，無法保證近自然狀態(tài)；特別是，大型儀器價格昂貴，不便于推廣。
[0004]有鑒于此，亟需針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，在精確測定大氣凝結(jié)水的基礎(chǔ)上，有效提升其可操作性，符合近自然研宄的測定發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有技術(shù)中大氣凝結(jié)水的測定精度低，操作性差，以及無法保證近自然狀態(tài)的問題。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種大氣凝結(jié)水測定裝置，包括用于放置在待測地表土壤中的:電子天平、土樣桶、外罩和防水部件；其中，所述土樣桶通過豎桿與所述電子天平的承載部位抵接，且所述土樣桶的桶底外周開設(shè)有滲水孔；所述外罩罩裝于所述土樣桶和豎桿的外側(cè)，所述外罩呈上大下小的階梯狀，且其中部臺階的外側(cè)開設(shè)有排水孔，所述外罩的下部小尺寸段與所述電子電平非接觸；所述防水部件設(shè)置在所述電子天平的外側(cè)，以保持干燥狀態(tài)；還包括通過線纜與所述電子天平信號連接的數(shù)據(jù)采集器，以采集重量值。
[0009]優(yōu)選地，所述土樣桶的滲水孔為多個，且周向均布設(shè)置于所述桶底；所述外罩的中部臺階呈內(nèi)高外低狀，在水平投影面內(nèi)，所述滲水孔位于所述外罩的下部小尺寸段的外側(cè)。
[0010]優(yōu)選地，所述土樣桶與所述豎桿可拆卸連接。
[0011]優(yōu)選地，所述豎桿的上端固定設(shè)置有連接盤，所述連接盤與所述土樣桶的桶底通過螺紋緊固件連接，且所述連接盤上開設(shè)有與所述桶底上滲水孔相對設(shè)置的通孔。
[0012]優(yōu)選地，所述防水部件包括:底殼，容置所述電子天平；和頂蓋，設(shè)置在所述底殼的上沿處，且所述外罩的下部小尺寸段穿過所述頂蓋伸入所述底殼。
[0013]優(yōu)選地，所述頂蓋采用海綿制成。
[0014]優(yōu)選地，所述底殼內(nèi)設(shè)置有墊板，所述電子天平通過兩個支撐部件設(shè)置在所述防水部件內(nèi)。
[0015]優(yōu)選地，所述支撐部件與所述電子天平的底部線接觸，且在每個所述支撐部件與所述電子天平之間設(shè)置有底部調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以調(diào)整所述支撐部件的工作高度。
[0016]優(yōu)選地，所述外罩與所述土樣桶的上沿齊平。
[0017]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述土樣桶上方的遮雨棚。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:實際應(yīng)用時，在待測地表沿地面垂直向下挖出一坑穴，即可將電子天平、土樣桶及外罩和防水部件等構(gòu)件置入，對地表破壞程度較低；大氣凝結(jié)水集結(jié)于土樣桶內(nèi)，或者一定量的凝結(jié)水自土樣桶滲水孔及外罩排水孔排出后，均可由電子天平精確測得其重量值；由此，經(jīng)由數(shù)據(jù)采集器獲得相鄰采集時刻的重量差變化，進(jìn)而可獲得精確地大氣凝結(jié)水測定結(jié)果。與傳統(tǒng)大氣凝結(jié)水測定方式相比，應(yīng)用本發(fā)明能夠在減少地表擾動，最大限度的維持自然狀態(tài)或模擬近自然狀態(tài)，基于電子天平和數(shù)據(jù)采集器的配合能夠精確地進(jìn)行大氣凝結(jié)水測定，使用簡單方便，成本較低且具有較好的可操作性。
[0020]在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，土樣桶與豎桿采用可拆卸連接的方式，可根據(jù)具體情況將土樣桶取出，完成土樣的更換或者進(jìn)行必要的土質(zhì)測定等操作，而無需將預(yù)置構(gòu)件全部取出，進(jìn)一步提高了整體裝置的可操作性。
[0021]在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，防水部件的頂蓋采用海棉制成，一方面可吸附自外罩排水孔排出的大汽凝結(jié)水，滿足防水的基本功能；另外，海棉與外周土壤接觸進(jìn)而可將凝結(jié)水引流至外周，保持周圍土壤溫濕度等因子的自然狀態(tài)，從而建議可靠的凝結(jié)水排放路徑，為整體裝置的正常使用提供了可靠的保障。
【附圖說明】
[0022]圖1是【具體實施方式】中所述大氣凝結(jié)水測定裝置的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0023]圖2是【具體實施方式】中所述土樣桶與連接盤之間的裝配關(guān)系示意圖；
[0024]圖3是圖1中所示大氣凝結(jié)水測定裝置的使用狀態(tài)剖面示意圖。
[0025]圖中:
[0026]電子天平1、土樣桶2、滲水孔21、外罩3、上部大尺寸段31、下部小尺寸段32、中部臺階33、排水孔331、防水部件4、底殼41、頂蓋42、數(shù)據(jù)采集器5、豎桿6、連接盤7、通孔71、螺紋緊固件72、墊板8、支撐部件9、遮雨棚10、木板11。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0028]在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上；方位詞“上”、“下”以本發(fā)明的實際使用姿態(tài)為基準(zhǔn)定義，方位詞“內(nèi)”、“外”以相應(yīng)構(gòu)件的幾何中心為基準(zhǔn)定義，顯然，上述方位詞的使用僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。因此，不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0029]請參見圖1，該圖為本實施方式所述大氣凝結(jié)水測定裝置的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0030]該測定裝置主要包括電子天平1、土樣桶2、外罩3、防水部件4和數(shù)據(jù)采集器5 ;實際應(yīng)用時，電子天平1、土樣桶2、外罩3和防水部件4放置在待測地表土壤中。如圖所示，土樣桶2用于容置原狀土，當(dāng)然為了與待測區(qū)域的自然生態(tài)條件一致，保證土壤結(jié)構(gòu)不被改變或破壞，可種上當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土灌草植株；該土樣桶2通過豎桿6與電子天平I的承載部位抵接，土樣桶2的桶底開設(shè)有滲水孔21，以便在大氣凝結(jié)水大量積聚后排出；需要明確的是，滲水孔21的直徑應(yīng)當(dāng)確保裝進(jìn)土樣桶中的土不會小孔漏出來；另外，或者可以在裝土前在土樣桶2底部鋪一層紗網(wǎng)，達(dá)到防止漏土的目的。這里的“承載部件”是指，電子天平I的用于測重的工作區(qū)域。
[0031]外罩3罩裝于土樣桶2和豎桿6的外側(cè)，該外罩3整體呈上大下小的階梯狀。為了最大限度的接近自然狀態(tài)，外罩3與土樣桶2的上沿齊平，同時土樣桶2內(nèi)土樣上表面與周圍地表水平。如圖所示，上部大尺寸段31主要罩裝于土樣桶2外側(cè)，下部小尺寸段32罩裝于豎桿6的外側(cè)，兩者之間具有中部臺階33，該中部臺階33的外側(cè)開設(shè)有排水孔331，以進(jìn)一步將大氣凝結(jié)水排出裝置，以保持電子天平I精確反應(yīng)土樣桶2重量變化。需要保證，外罩3的下部小尺寸段32與電子電平I非接觸，只要保證預(yù)定距離達(dá)成實時反應(yīng)基本稱重功能的需要均可。應(yīng)當(dāng)理解，外罩3可以采用整體一體式設(shè)計，也可以采用分體式設(shè)計，即上部大尺寸段31、下部小尺寸段32和中部臺階33分別加工后組裝固定為一體；相比較而言，分體式加工的設(shè)計工藝性較佳。
[0032]防水部件4設(shè)置在電子天平I的外側(cè)，以保持干燥狀態(tài)，使得其稱重功能不受凝結(jié)水等的影響；需要說明的是，這里的“干燥狀態(tài)”是指滿足電子天平I的正常工作及常規(guī)使用壽命的使用狀態(tài)。數(shù)據(jù)采集器5通過線纜與電子天平I信號連接，以采集重量值。
[0033]需要說明的是，電子天平I的選擇精度直接影響測量精度，優(yōu)選精度為千分之一的電子天平作為重量加載裝置，天平的電池為氧化銀紐扣電池，更換頻率為每月一次，天平長、寬、高分別為10cm*10cm*2cm，外形尺寸較小，在待測地表挖出一相應(yīng)尺寸坑穴，即可