蒸渗仪

2022-12-12

  • XHZ-ZS301型称重式蒸渗仪是我公司在现代电子技术、土壤物理学和微气候学等学科领域不断深入发展的基础上,为测定被测土壤蒸腾蒸发和水文循环中的下渗、地表径流等—土壤水转化而研发生产的一种更系统更综合的标准试验设备。其通过对被测土壤(原状土或扰动土)水文循环的记录分析,以研究被测植物的耗水规律和SPAC系统中水分运移转化规律。

  • 设备组成:

    系统由蒸渗筒体、称重平台、蒸散量监测系统、渗漏量监测系统、土壤水势监测系统、土壤水分温度电导率监测系统、气象监测系统、土壤溶液提取系统、地下水控制(补排水)系统、供电系统、地下室自动排水系统、数据采集及控制系统、数据处理软件平台、配套地下室等组成。

    技术参数:

    • 地下室内相对湿度:≤90%(30℃~50℃)

    • 地下室内工作温度:-20℃~45℃

    • 蒸渗筒体、护沿及称重结构:蒸渗不锈钢筒体表面积4㎡,深2.8m,筒体为两段式设计,增加加固圈,防止变形,边界尺寸误差不大于5mm。其中不锈钢筒体采用材质为316不锈钢,壁厚8mm、底板10mm,预留传感器安装孔并配密封装置;称重平台采用碳钢材质,表面做喷砂喷锌喷漆防腐处理。

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    • 取土方式:每套蒸渗仪中1台蒸渗仪现场取原状土,另3台蒸渗仪原状土分层回填。

    • 所生产的称重式土壤蒸渗仪符合国家《企业标准信息公共服务平台》公示的标准和《蒸渗仪》(T/CHES 72—2022)、《蒸渗仪安装技术规程》(T/CHES 73—2022)团体标准。

    • 蒸散量监测(称重)系统:

      监测方式:称量土体及箱体重量,使用重量换算蒸发水量;称重模式:直接称重,采用3个称重传感器综合监测;称重量程:0-25000kg(25t);分辨率:0.01mm水深;精度:0.1mm水深;显示屏:分辨率8位数字,输出:RS-485数字输出,称重采样速率:1秒;输出:内部RS485协议或标准Modbus协议;工作环境:温度 -40~+75℃,湿度0~100% RH;防水等级:IP66;供电方式:AC 220V 或 DC 24V,可连接太阳能供电。

    • 地表径流监测系统:

      监测方式:使用容器收集地表径流,称量容器总重量,使用重量换算径流量;称重模式:直接称重;分辨率:0.01mm;精度:0.01mm;输出:内部RS485协议或标准Modbus协议;工作环境:温度 -40~+75℃,湿度0~100% RH。

    • 渗漏量监测系统:

      监测方式:使用容器收集渗漏水,称量容器总重量,使用重量换算蒸发水量;称重模式:直接称重,带有自动排水装置;分辨率:0.001mm;精度:0.001mm;输出:内部RS485协议或标准Modbus协议;工作环境:温度 -40~+75℃,湿度0~100% RH。

    • 土壤水分温度电导率传感器、土壤水势传感器、土壤溶液提取系统埋设深度:根据用户试验要求分层埋设传感器,各6层布设。

    • 土壤水分、温度、电导率三参数传感器:

      传感器为一体式:量程:0-100%,-40-80℃,0-23 dS/m;分辨率:0.08%,0.1℃,0-7ds/m内0.01 dS/m;精度:±1~3%,±0.5℃,0-7ds/m内±5%;供电电压:3.6-12 VDC;信号输出:SDI-12或RS485;协议:MODBUS-RTU协议;供电电压:12~24V;稳定时间:<1S;运行环境:-40-85℃;探针材料:防腐特制电极;密封材料:黑色环氧树脂;防护等级:IP68。

    • 土壤水势监测系统:

      传感器类型:陶瓷材料;量程:-100kPa~-10kPa;响应时间:200ms;精度:±2kPa;信号输出:RS485或4~20mA;供电范围:5~24V DC;功耗:3~5mA;防水等级:IP68;协议:MODBUS-RTU协议。

      土壤溶液提取系统:

    • 包含陶土头(用一备一)、取样瓶、真空泵、溶液提取器、开关阀等;陶土头:尺寸:Φ20x50mm;硅砂材料,进气值:0.9bar;真空泵:抽气速率≥20L/min,极限负压值≤-0.6MPa;溶液取样瓶:材质高硼硅,容量100ml;溶液抽取器:可多个点位同时提取,也可单个点位单独提取。

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    • 气象监测系统:

    • 大气温湿度传感器:湿度量程:0~100%;温度量程:-40~120℃;准确度:湿度±4.5%,温度:±0.5℃;供电:DC12~24V;长期稳定性:湿度<1%/年;温度:<0.1℃/年;响应时间:<10S;输出信号:RS485。

    • 光照传感器:量程:0~20万Lux;供电电源:DC9~24V;静态电流:<20mA;响应时间:<1S;输出信号:RS485;协议:MODBUS-RTU协议。

    • 称重式雨量传感器:分辨率:0.01mm;精度:+/-0.05mm;承雨口径:Φ200±0.6mm;采集间隔:1~60 mins;通讯方式:本地下载或GPRS通讯。

    • 地下水控制(补排水)系统:包含地下水位管、地下水循环泵、液位平衡杯、储水桶、自动进排水装置、电动阀、连通管、水位升降架等组成。潜水蒸发量测量精度:0.01mm,分辨率:0.001mm;水位控制范围:-1000mm到-2800mm;水位控制精度:±2mm;注水管双向定量水流;储水桶:直径40cm,高80cm;平衡杯:直径100mm,高200mm;地下水循环泵:流量0.8L/min,工作电压24v,功率10W;潜水蒸发测量方式:称重,RS485通讯,双向控制。

    • 地下室自动排水系统:采用自动水位控制器,水泵自动泵出地下室积水。

    • 供电系统:如有市电供电,在市电AC220V供电断电72小时内,电源系统能够保证测定系统的正常工作;如无市电时,采用太阳能供电,可满足24小时*365天持续记录数据。

    • LysdamsV1.0蒸渗仪数据采集与管理系统(数据采集及控制系统):系统中所有子系统的数据采集及处理都由采集主机进行,同时采集主机将数据缓存,向数据平台发送数据。主处理器:32位处理器MCU,100MHz;A/D转换:24位;通道:模拟通道≥16个、脉冲通道≥8个、数字I/O口≥8个;功耗:<50mA;电压采集范围:-2500mV~2500mV;数据内部存储:4G;外部存储:USB接口,TF卡本地下载;本地数据接口:RJ45及串口;通讯方式:支持物联网远程数据传输,以太网、RS232、RS485、GPRS等;主控制模块与子模块采样可靠的RS485、Modbus 等方式进行数据交互;可扩展选配模块:SDI-12采集模块,RS485 Modbus 采集模块,模拟量采集模块,4-20mA采集模块,输入输出控制模块等;数据采集:可自由设置采样间隔及采集数据类型,采样间隔≥1s;数据下载:本地U盘/TF卡下载,网络远程云平台存储下载;本地人机界面:触摸液晶显示,按键人机交互,可查看实时数据及设备状态,历史数据浏览及导出,曲线报表,可进行数据管理;位置及时间:自带GPS/北斗,可自动获得安装位置,可自动同步时间;工作环境:温度 -30~+75℃,湿度0~100% RH;供电方式:AC 220V 或 DC12~24V;功耗:<5W;可连接太阳能供电。

    • 数据处理软件平台:云平台服务中心接收数据,用户只要能上网,既可浏览实时数据;数据传输:各种数据以设定的时间间隔 (分钟、每小时、每天)发送到云平台上,可浏览实时数据;软件模块:用户管理、系统设置、实时数据、数据走势、数据报告、历史数据;数据下载:Excel格式。

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    • 系统防护:系统具有的防雷措施,并使各模块间独立运行,一块受损或缺失不影响其他模块运行。

    • 蒸渗仪上沿需做裙边保护,且裙边与蒸渗仪不锈钢筒体之间采用不锈钢护边保护。

    • 配套地下室:4台蒸渗仪共用一个地下室,地下室采用钢筋混凝土结构,地下室顶比地面低0.7m,地下室做防水处理。室内墙面顶面粉白,地面铺地板砖,在每台蒸渗仪周围布设排水沟并回流到地下室内的集水坑;入口处设有与地面平行滑动的遮雨棚,下有斜梯踏步,地下室布设照明电并布设插座。

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