專利名稱：蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種農田蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，在設定測坑地下水變化上、下水位線后，當土壤水蒸騰蒸發使地下水位下降到設定的下線時，裝置自動給蒸滲測坑供水，直到上水位線停止；當人工灌溉或降雨，地下水位上升到設定的上線時，裝置自動排水，直到下水位線停止，如此維持蒸滲測坑的地下水位。
背景技術：
大型蒸滲測坑是目前國際上十分流行的進行農作物耗水、農田排漬、降水入滲、潛水蒸發、化肥流失、農藥污染、鹽堿土沖洗等有關GSPAC系統水、熱、溶質運移規律定量研究的設備。大多數蒸滲測坑試驗均涉及研究包含地下水的水系統對包氣帶水分及溶質運動的影響問題，在這些試驗中往往需要控制實驗裝置的地下水埋深，要準確測定地下水向包氣帶土層或自包氣帶土層下滲的水量和其動態變化過程。
在常規的蒸滲儀供、排水系統中，測坑內地下水位的控制是由與測坑相連的平水漏斗的溢流堰的高程來實現的，平水漏斗溢流面需要根據測坑試驗中地下水位的控制要求而改變其位置，在進行定埋深情況下潛水蒸發試驗時，平水漏斗除了要維持試驗所要求的地下水位埋深之外還要承擔向測坑供水的任務，此時就需要有專門為平水漏斗供水的水源和相應的計量裝置，目前大多數的蒸滲儀都是靠人工上下移動平水漏斗定水位排水，用馬氏瓶計量供水，這樣的方法和設備用于小型的、土層厚度不大的蒸滲儀問題不太大，但對于土層厚度2m以上的蒸滲測坑顯得落后和不實用，無法滿足試驗要求。
發明內容
為解決這一問題，本實用新型為此提供一種新的蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，這套裝置可以任意設定測坑內地下水位的埋深并實現自動控制供水或排水。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，其特征在于用高于蒸滲測坑的有機玻璃管做供排水柱筒，在其下部引出3根水管，其中一根通往測坑與測坑底部水管相連，一根經供水電磁閥連接與水源的蓄水箱相連，一根為排水管接排水電磁閥；在供排水柱筒內懸掛了一個設定水位的保持器，由裝設在筒頂部的電動升降器操縱其上下移動，該保持器上安裝有導電測針，它與外置的水位繼電器和電氣元件連接構成了整個水位控制電路，控制與供排水柱筒連接的電磁閥。
如上所述的自動供排水裝置，其特征是有機玻璃的供排水柱筒邊有一高度標尺。
如上所述的自動供排水裝置，其特征是用五芯電纜線盤繞在圓盤輪上，一端與保持器的5只電測針連接，另一端與外置的水位繼電器和電氣元件連接構成了整個水位控制電路，五芯電纜線既是導線又是懸掛線。
本實用新型的原理是用高于蒸滲測坑(以下同測坑)的有機玻璃管作供排水柱筒，在其下部引出3根水管，其中一根通往測坑與測坑底部水管相連，測坑試驗中所產生的排水出流或地下水向包氣帶的水流都通過該管道與供排水柱筒相連；一根經供水電磁閥連接與水源的蓄水箱相連，隨時補充試驗中測坑所消耗的水量；一根為排水管接排水電磁閥，供排泄測坑來水或排除水柱筒內的水量之用。供排水柱筒內的水位應該是試驗中測坑所要求控制的地下水位，為此，在供排水柱筒內懸掛了一個設定水位的保持器，由裝設在筒頂部的電動升降器操縱其上下移動，該保持器上安裝5只導電測針，它與外置的水位繼電器和電氣元件連接構成了整個水位控制電路，控制水筒的進水電磁閥或排水電磁閥。
供排水柱筒要高于蒸滲測坑，但高太多會增加造價，只要高于50厘米就可以了。
本實用新型的有益效果是，一旦設定蒸滲測坑地下水位，就可自動控制地下供水和排水，維持蒸滲測坑地下水位，自動化程度高。
圖1為本實用新型實施例與蒸滲測坑連接示意圖。
圖2為本實用新型實施例結構示意圖。
圖3為本實用新型實施例的水位控制電路圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例如圖1所示。在圖1中，供排水柱筒1的底部水管4經電磁閥4-1與蒸滲測坑2底部連接，供水電磁閥5與水源水箱3連接；排水電磁閥6的排水管引到排水溝中。
在圖2中，閉合低壓斷路器20，電源給電動升降器7、水位控制電路19和集成一體化直流電源17供電；直流電源17給電磁閥5、6供24V直流電。
在圖2和圖3中，啟動升降按鈕16微型電機8帶動圓盤輪9旋轉使保持器12上或下移動到一固定高度(借助于標尺可以準確知道其高度)，水位測針13上的E1測針的位置就是要控制的地下上限水位，E4為要控制的下限水位；E2為供水電磁閥5供水停止位，E3為排水電磁閥6排水停止位。其自動控制供排水過程和控制電路19的原理是當供排水柱筒1的水位下降到E4測針所處的高程時，繼電器22工作J2觸點閉合，隨即開啟供水電磁閥5，水源水箱3向供排水柱筒送水，當測筒水位上升至E2測針的高程時，2繼電器22停止工作J2觸點打開，關閉供水電磁閥5停止供水；當供排水柱筒1水位上升到E1測針所處的高程時，繼電器21工作J1觸點閉合，隨即開啟排水電磁閥6，水筒向外排水，水筒內由于向外排水而下降，當水位下降至E3的高程時，繼電器21停止工作J1觸點打開，排水電磁閥6關閉，排水停止。E5為共用基線，它的長度大于最后一根測針即可。
可以看出，在向測坑供水時，管柱中的水位有一個變幅，其差值為E2與E4之間的距離；在測坑向外排水時，管柱中的水位變幅為E1與E3之間的距離。該距離之間的體積就是電磁閥一次動作所流動的(進水或排水)總水量。
權利要求1.一種蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，其特征在于用高于蒸滲測坑的有機玻璃管做供排水柱筒，在其下部引出3根水管，其中一根通往測坑與測坑底部水管相連，一根經供水電磁閥連接與水源的蓄水箱相連，一根為排水管接排水電磁閥；在供排水柱筒內懸掛了一個設定水位的保持器，由裝設在筒頂部的電動升降器操縱其上下移動，該保持器上安裝有導電測針，它與外置的水位繼電器和電氣元件連接構成了整個水位控制電路，控制與供排水柱筒連接的電磁閥。
2.根據權利要求1所述的蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，其特征是有機玻璃的供排水柱筒邊有一高度標尺。
3.根據權利要求1或2所述的蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，其特征是用五芯電纜線盤繞在圓盤輪上，一端與保持器的5只電測針連接，另一端與外置的水位繼電器和電氣元件連接構成了整個水位控制電路，五芯電纜線既是導線又是懸掛線。
專利摘要本實用新型涉及一種農田蒸滲測坑地下自動控制供排水裝置，在供排水柱筒內安裝了一個設定水位的保持器，由裝設在筒頂部的電動升降器操縱上下移動，該保持器上裝有5只導電測針，它與外置的水位繼電器和電氣元連接件構成了整個水位控制電路，一旦設定了測坑地下水變化上、下水位后，當土壤水蒸騰蒸發使地下水位下降到設定的下限水位時，裝置自動給蒸滲測坑供水，直到上水位線停止供水；當人工灌溉或降雨，地下水位上升到設定的上限水位時，裝置自動排水，直到下水位線停止排水，如此維持蒸滲測坑地下水位，自動化程度高。
文檔編號A01G25/16GK2870445SQ200520099318
公開日2007年2月21日 申請日期2005年12月12日 優先權日2005年12月12日
發明者王富慶 申請人:武漢大學