本發明涉及農業灌溉技術領域,具體涉及可拆裝數顯馬氏瓶制作技術。
背景技術:
馬氏瓶是一種能控制水位又能自動連續補水的量測裝置。其廣泛應用于地下水均衡場的土壤入滲蒸發儀和實驗室的供水量測系統中。傳統馬氏瓶采用普通玻璃制成,玻璃表面帶有刻度,使用過程中通過肉眼觀察瓶內凹液面刻度判斷水位變化,往往造成一定誤差。農業灌溉技術如滴灌、滲灌和微潤灌需要一定的工作水頭(2~10m),開展試驗時,馬氏瓶擺設較高,導致人工觀察瓶中凹液面刻度非常困難,并存在一定的危險性。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種數顯馬氏瓶及制作方法。
本發明是一種數顯馬氏瓶及制作方法,數顯馬氏瓶,有一儲水管1,進氣管5、出水管6與儲水管1管腔相通,底蓋3、頂蓋4與儲水管1管口密封,排氣管8、橡膠塞9貫通頂蓋4與儲水管1管腔相通;通氣管10一端貫通橡膠塞9與儲水管1管腔相通,另一端連接截斷閥12;截斷閥12另一端相連數顯真空表11,補水管7一端貫通底蓋3與儲水管1管腔相通,底蓋3固定在底座2上,進氣管5、出水管6和補水管7分別帶有截斷閥12。
數顯馬氏瓶制作方法,其步驟為:
(1)馬氏瓶制作方法:儲水管1開孔連通進氣管5和出水管6;底蓋3開孔連接補水管7;頂蓋4開孔連接排氣管8和橡膠塞9;底蓋3和頂蓋4密封儲水管1管口;底蓋3固定在底座2;
(2)數顯系統制作:橡膠塞9開孔連接通氣管10,通氣管10另一端連接截斷閥12,截斷閥12另一端連接數顯真空表11。
與現有技術相比,本發明具有益之處為:
1. 所述數顯馬氏瓶擺設高度無限制,控制水位準確,反應靈敏,水位高度自動采集和傳輸,數字化顯示,數據精確;
2. 所述數顯馬氏瓶截面尺寸可調,儲水容量增大,避免中途添水操作造成的水位波動,減少人為試驗誤差;
3. 所述數顯馬氏瓶使用方便,操作簡單,可規模化生產并在灌溉試驗中推廣,應用前景廣闊。
附圖說明
圖1是儲水管為圓形的結構示意圖,圖2是儲水管為方形的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本發明是一種數顯馬氏瓶及制作方法,數顯馬氏瓶,有一儲水管1,進氣管5、出水管6與儲水管1管腔相通,底蓋3、頂蓋4與儲水管1管口密封,排氣管8、橡膠塞9貫通頂蓋4與儲水管1管腔相通;通氣管10一端貫通橡膠塞9與儲水管1管腔相通,另一端連接截斷閥12;截斷閥12另一端相連數顯真空表11,補水管7一端貫通底蓋3與儲水管1管腔相通,底蓋3固定在底座2上,進氣管5、出水管6和補水管7分別帶有截斷閥12。
數顯馬氏瓶制作方法,其步驟為:
(1)馬氏瓶制作方法:儲水管1開孔連通進氣管5和出水管6;底蓋3開孔連接補水管7;頂蓋4開孔連接排氣管8和橡膠塞9;底蓋3和頂蓋4密封儲水管1管口;底蓋3固定在底座2;
(2)數顯系統制作:橡膠塞9開孔連接通氣管10,通氣管10另一端連接截斷閥12,截斷閥12另一端連接數顯真空表11。
如圖1、圖2所示,進氣管5和出水管6分設儲水管1底部中心線兩邊,進氣管5與儲水管1中心線成U型,出水管6與儲水管1中心線垂直,進氣管5略高于出水管6。
如圖1、圖2所示,底蓋(3)和頂蓋(4)的平面形狀、尺寸與儲水管(1)管口的形狀、尺寸相同。
如圖1、圖2所示,底座2上部平面形狀、尺寸與底蓋3的平面形狀、尺寸相同,底座2下部尺寸為上部尺寸的2~3倍。
進氣管4管口為恒定大氣壓P0,通氣管10管口為負壓Pa,儲水管1水頭高度為H,ρgH=P0-Pa的特性。
補水開始前,密封橡膠塞9,關閉進氣管5、出水管6和通氣管10的截斷閥12,打開排氣管8,補水管7補水;補水完成后,關閉補水管7和排氣管8的截斷閥12,打開進氣管5和通氣管10的截斷閥12,待儲水管1水頭恒定時,校零數顯真空表11,此時Pa0=0,ρgH0=P0,一段時段后,數顯真空表讀數為Pa1,ρgH1=P0-Pa1,-ρg△H=H0-H= P0-(P0-Pa1)= Pa1,即通過數顯真空表讀數Pa1可得水頭減少量△H;結合儲水管1底面積,得出時間段內出水量。
所述的儲水管1是:有機玻璃管,或者塑料管,或者玻璃管,或者鋼管,或者銅管,或者鋁塑管,其形狀為各段橫截面相等的方管或者圓管。
實施例:數顯馬氏瓶的制作方法,其步驟為:
(1)材料準備:具體材料清單如表1所示:
(2)將進氣管和補水管加工為半U型,儲水管底口以上1cm處開孔連通進氣管,進氣管關于中心線對稱點以上0.5cm處開孔連接出水管;底蓋開孔連接補水管;頂蓋開孔連接排氣管和橡膠塞;橡膠塞開孔連接通氣管,通氣管連接截斷閥,截斷閥連接數顯真空表;底蓋和頂蓋密封儲水管管口;圓管插入圓環中并固定制成底座,底蓋與底座圓管粘合,使底蓋牢固固定在底座上。
(3)將截止閥連接進氣管、排氣管、補水管、出水管;密封橡膠塞,關閉進氣管、出水管和通氣管的截斷閥,打開排氣管,通過補水管補水;補水完成后,關閉補水管和排氣管的截斷閥,打開進氣管和通氣管的截斷閥,待儲水管水頭恒定時,開啟數顯真空表,對數顯真空表校零,打開出水管截止閥,儲水管水頭下降,數顯真空表顯示數據,讀取真空表實時數據,將壓強轉化為水頭,結合儲水管底面積,得出時間段內出水量。
本發明中:所述馬氏瓶內外徑可調,內徑尺寸越小,底面積越小,誤差越小;數顯真空表量程和精度可調,量程越大,測量范圍越廣,精度越高,誤差越小;所述的馬氏瓶形狀可以為圓柱體、長方體等形狀,根據試驗用水量和精度要求進行選擇。