一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及農(nóng)田水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國農(nóng)田灌溉排水技術(shù)的進一步發(fā)展，農(nóng)田-排水溝渠-濕地模式已逐漸被采納應(yīng)用。排水溝在長期運行的過程中，形成了包括底泥、微生物、上覆水及其挺水植物等在內(nèi)的農(nóng)田排水溝生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境，而底泥作為一種泥質(zhì)沉積物與其上覆水界面是其中的重要界面之一，對排水溝中物質(zhì)的循環(huán)、轉(zhuǎn)移、儲存有著重要的作用，是排水溝水鹽動態(tài)研究中必不可少的一環(huán)。其水鹽動態(tài)變化對鹽堿地改良、中低產(chǎn)田的開發(fā)利用、農(nóng)田濕地保護有著至關(guān)重要的科學(xué)意義。
[0003]對農(nóng)田排水溝鹽分運移規(guī)律的研究，現(xiàn)主要有原位觀測和室內(nèi)模擬兩種方法。本裝置針對室內(nèi)土柱模擬過程中數(shù)據(jù)樣本的不連續(xù)性及各點采樣的不同步性，發(fā)明了一種在室內(nèi)對排水溝底泥鹽分的動態(tài)變化及其內(nèi)在運移機制進行真實刻畫的信息化裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置，它實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)的可視化，解決農(nóng)田排水溝底泥鹽分釋放內(nèi)在機理問題，具有較大的應(yīng)用前景。
[0005]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它包括信號轉(zhuǎn)換器、有機玻璃柱、外電極、承力軸、底泥溶液取樣模塊；有機玻璃柱的頂部設(shè)置有信號轉(zhuǎn)換器，外電極、承力軸設(shè)置于有機玻璃柱的內(nèi)部，有機玻璃柱的底部設(shè)置有底泥溶液取樣模塊。
[0006]所述外電極的電極頭朝外。
[0007]所述底泥溶液取樣模塊內(nèi)設(shè)置有氣栗。
[0008]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明有益效果為:
1、本裝置實現(xiàn)了對上覆水剖面鹽分的分層實時在線測量和底泥孔隙水的分層取樣測量，將測量數(shù)據(jù)通過藍牙傳輸?shù)接嬎銠C中實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的可視化。
[0009]2、可以模擬農(nóng)田排水溝中鹽分運移信息，通過不斷加入其他自然條件進一步研究，開發(fā)可以直接測量農(nóng)田排水溝沉積物一上覆水剖面鹽分變化的裝置，填補現(xiàn)有測量方法的空白，解決農(nóng)田排水溝中的鹽分釋放內(nèi)在機理問題，具有較大的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為信號采集與轉(zhuǎn)化電路圖；
圖3為實驗階段儀器結(jié)構(gòu)。
[0011]附圖標(biāo)記說明: 1-信號轉(zhuǎn)換器；2-有機玻璃柱；3_外電極；4_承力軸；5_底泥溶液取樣模塊。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實施方式】僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]如圖1所示，本【具體實施方式】采用如下技術(shù)方案:它包括信號轉(zhuǎn)換器1、有機玻璃柱2、外電極3、承力軸4、底泥溶液取樣模塊5 ;有機玻璃柱2的頂部設(shè)置有信號轉(zhuǎn)換器1，外電極3、承力軸4設(shè)置于有機玻璃柱2的內(nèi)部，有機玻璃柱2的底部設(shè)置有底泥溶液取樣模塊5。
[0015]所述外電極3的電極頭朝外與底泥溶液接觸。
[0016]所述底泥溶液取樣模塊5內(nèi)設(shè)置有氣栗，通過氣栗收集底泥溶液。
[0017]在本發(fā)明的設(shè)計過程中，主要開展了下述研究工作，如圖3所示(其中部件包括:6-有機玻璃柱；7_底泥孔隙水取樣孔；8_電導(dǎo)率電極；9_土壤與上覆水微界面；10_可調(diào)節(jié)高度卡槽；11-工作臺；12_止水閥):
1、用室內(nèi)土柱模擬排水溝沉積物-上覆水的鹽分交換，實驗結(jié)果表明:沉積物一上覆水界面10cm范圍內(nèi)存在高鹽分漸變區(qū)，10cm以上基本一致，為后期的儀器簡化提供了科學(xué)借鑒;
2、選擇四極式電極作為電導(dǎo)率測量的基礎(chǔ)部分，在有機玻璃柱中央設(shè)置卡槽，將四極式電導(dǎo)儀固定在卡槽上，沉積物一上覆水界面10cm范圍放置5個電極，10cm以上區(qū)域放置1個電極；
3、將6個電極從下到上依編號接入改裝的多通道單片機，進行數(shù)據(jù)的同步測量和動態(tài)顯不；
4、采用荷蘭Rhizon土壤溶液取樣器和負壓溶液取樣室對沉積物孔隙水鹽分進行分層取樣測量；
5、本發(fā)明是將底泥溶液取樣和上覆水鹽分測量集成到同一裝置中進行鹽分動態(tài)測量和數(shù)據(jù)的可視化顯示，最終設(shè)計出的成品是野外排水溝直接分層測量的測桿。
[0018]本【具體實施方式】的工作原理為:通過各個四極式電導(dǎo)率電極對沉積物一上覆水剖面鹽分進行同步測量，信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為單片機可接收的數(shù)字信號，在顯示屏上顯示(如圖2)。與此同時，用Rhizon 土壤溶液取樣器將底泥孔隙水低影響的提取并進行電導(dǎo)率的測量，在線采集數(shù)據(jù)，最終得到沉積物一上覆水鹽分變化的曲線，用來探究底泥鹽分釋放的內(nèi)在機理。
[0019]以上所述，僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置，其特征在于:它包括信號轉(zhuǎn)換器、有機玻璃柱、外電極、承力軸、底泥溶液取樣模塊；有機玻璃柱的頂部設(shè)置有信號轉(zhuǎn)換器，外電極、承力軸設(shè)置于有機玻璃柱的內(nèi)部，有機玻璃柱的底部設(shè)置有底泥溶液取樣模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置，其特征在于所述外電極的電極頭朝外。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置，其特征在于所述底泥溶液取樣模塊內(nèi)設(shè)置有氣栗。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種農(nóng)田排水溝沉積物的上覆水鹽分監(jiān)測裝置，它涉及農(nóng)田水利工程技術(shù)領(lǐng)域；有機玻璃柱的頂部設(shè)置有信號轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設(shè)置有外電極、承力軸，底部設(shè)置有底泥溶液取樣模塊，外電極的電極頭朝外與底泥接觸，底泥溶液取樣模塊內(nèi)設(shè)置有氣泵，通過氣泵收集底泥溶液。本發(fā)明有益效果為：它實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)的可視化，解決農(nóng)田排水溝底泥鹽分釋放內(nèi)在機理問題，具有較大的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01N27/10
【公開號】CN105259217
【申請?zhí)枴緾N201510840536
【發(fā)明人】潘延鑫, 井思媛, 周翔, 梁金明, 薛鑫
【申請人】南昌工程學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月27日