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澳作 LY-UMS 水位控制新型高精度蒸滲系統(tǒng)特點(diǎn)及項(xiàng)目應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：5674　發(fā)布日期：2015-7-17　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

你所不知道的—澳作LY-UMS 水位控制新型高精度蒸滲系統(tǒng)

德國(guó) UMS 公司集合二十多年研制、推廣蒸滲儀系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，推出了水位控制、水勢(shì)動(dòng)態(tài)控制蒸滲儀系統(tǒng)LY-UMS。該蒸滲系統(tǒng)能控制地下水位，也可自動(dòng)根據(jù)罐體外大田的水勢(shì)，調(diào)節(jié)蒸滲儀底部的水勢(shì)、使罐體內(nèi)外在同一深度的水勢(shì)相同，從而確保蒸滲儀罐體內(nèi)的水分運(yùn)移和交換與罐體外一致。此外，UMS 公司在稱重系統(tǒng)、罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、罐體的調(diào)節(jié)工具設(shè)計(jì)、罐體內(nèi)溶液取樣杯的材質(zhì)等方面已成為國(guó)外業(yè)界翹楚，我們?cè)诖藢⑵浼夹g(shù)介紹給國(guó)內(nèi)同仁，以期為國(guó)內(nèi)的客戶帶來(lái)更多的便利。

LY-UMS 水位控制高精度蒸滲系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：

1. 固定水位控制系統(tǒng)

傳統(tǒng)的固定水位蒸滲系統(tǒng)采用外掛式補(bǔ)排水系統(tǒng)，通過(guò)性在于，

地下水位的控制范圍局限于土柱的高度以內(nèi)。當(dāng)?shù)叵滤槐容^深時(shí)，需要增加土柱的高度，而這勢(shì)必降低稱重系統(tǒng)的精連通器原理保持蒸滲儀內(nèi)部的水位。該方法的局限度。

LY-UMS 系統(tǒng)通過(guò)一套補(bǔ)排水系統(tǒng)控制蒸滲儀水位。補(bǔ)排水系統(tǒng)包含一個(gè)安裝在蒸滲儀底部的張力計(jì)、6 個(gè)埋設(shè)在蒸滲儀底部的可注水和排水的SiC 杯，以及帶稱重的60L補(bǔ)排水罐組成。蒸滲儀底部的6 個(gè)SiC 杯采用10mm 孔徑SiC材質(zhì)，使杯的表面積達(dá)到360cm2，且質(zhì)地堅(jiān)硬，能承載數(shù)十噸重的土體重量。系統(tǒng)工作時(shí)，通過(guò)補(bǔ)水或排水使蒸滲系統(tǒng)底部張力計(jì)讀數(shù)保持在一個(gè)固定值，從而實(shí)現(xiàn)蒸滲儀內(nèi)部水位的固定。補(bǔ)排水罐的水量可以被數(shù)據(jù)采集器記錄和存儲(chǔ)。

2. 自動(dòng)水勢(shì)控制系統(tǒng)

蒸滲儀柱體底部的水勢(shì)參數(shù)是衡量蒸滲儀土柱與田間實(shí)際情況是否一致的必要指標(biāo)，也是影響蒸滲儀土柱內(nèi)植物生長(zhǎng)環(huán)境的關(guān)鍵指標(biāo)。國(guó)內(nèi)蒸滲儀底部的處理一般采用碎石和細(xì)砂作為濾層，使用過(guò)程中無(wú)法得到底部水勢(shì)參數(shù)，此外，常年的運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致底部的微生物環(huán)境與罐體外大相徑庭。

LY-UMS 系統(tǒng)的補(bǔ)排水系統(tǒng)也可用于底部水勢(shì)的自動(dòng)控制，在田間與蒸滲儀底部平行位置安裝一個(gè)張力計(jì)，則可以通過(guò)自動(dòng)補(bǔ)排水系統(tǒng)保持蒸滲儀內(nèi)部和田間水勢(shì)一致。監(jiān)測(cè)田間自然狀態(tài)下的四水轉(zhuǎn)換過(guò)程。該項(xiàng)技術(shù)得到了歐盟各野外臺(tái)站的認(rèn)可，并在歐盟研究臺(tái)站的蒸滲系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。

3. 高精度稱重系統(tǒng)

傳統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)蒸滲儀通常采用鋼絲繩、杠桿、距離傳感器等方式稱重，長(zhǎng)時(shí)間使用后由于材質(zhì)的老化，稱重?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)漂移，精度降低。LY-UMS 蒸滲系統(tǒng)的稱重系統(tǒng)由均勻分布的三個(gè)直接稱重傳感器的讀數(shù)平均得到，不僅提高了精度，亦可避免風(fēng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。該技術(shù)能確保測(cè)量精度達(dá)到 0.01mm，可研究雨，霧，霜，解凍及非常微小的蒸散量變化。

4. 圓形罐體

傳統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)蒸滲儀通常采用方形罐體，LY-UMS 蒸滲儀則采用了國(guó)外通用的圓形罐體。圓形罐體對(duì)于生產(chǎn)工藝要求更高，但通常認(rèn)為蒸滲儀采用圓形罐體更為科學(xué)，這是因?yàn)椋菏紫�，方形罐體在取原狀土?xí)r，土壤受到的擠壓不一致，拐角處受到的壓力更大，導(dǎo)致土壤的結(jié)構(gòu)被破壞，而圓形罐體則受力均勻；其次，方形罐體的拐角處，根系生長(zhǎng)和土壤水分運(yùn)移受到影響，圓形罐體沒(méi)有拐角；再次，由于方形罐體拐角處受到擠壓，因此需要更厚的罐體，通常方形罐體采用6mm 厚的鋼板，而LY-UMS 蒸滲儀采用4mm 不銹鋼，其對(duì)熱交換的阻礙更小，使蒸滲儀內(nèi)部和田間溫度更為接近。

5. 罐體調(diào)節(jié)

LY-UMS 蒸滲系統(tǒng)還開發(fā)了X-Y-Z 型安裝構(gòu)架，用于安裝罐體，可在安裝過(guò)程中調(diào)節(jié)蒸滲儀，還可在X-Y-Z三方向維護(hù)蒸滲儀，可避免風(fēng)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響，這是UMS 公司的專利技術(shù)（專利號(hào)DPMA-Registered designNo.202004003181.7）。UMS 還開發(fā)了一套裝置，可轉(zhuǎn)動(dòng)蒸滲儀而不會(huì)使土柱罐變形，取原裝土的工具是德國(guó)UMS 公司自己研制的，其挖掘蒸滲儀原狀土技術(shù)獲得了專利，可有效防止水流沿壁運(yùn)移，也可防止罐壁附近的土壤緊實(shí)。

6. 自動(dòng)溶液取樣系統(tǒng)

LY-UMS 蒸滲儀自帶土壤溶液取樣系統(tǒng)，土壤溶液的取樣是系統(tǒng)自動(dòng)完成的。自動(dòng)采樣泵的數(shù)據(jù)也可記錄在數(shù)據(jù)采集器中。傳統(tǒng)的蒸滲儀系統(tǒng)一般采用人工采樣，耗時(shí)耗力，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)定時(shí)采樣。VS-pro 自動(dòng)采樣泵：內(nèi)置數(shù)采， 1 或 2 個(gè)真空輸出，可連續(xù)輸出或張力控制出�？蛇B接 T8,T4 和 T5 張力計(jì)控制負(fù)壓。高精度真空泵。帶鍵盤和彩色、背景光顯示屏幕，可方便設(shè)置和查看�？砷L(zhǎng)期、連續(xù)運(yùn)行。用于精確的孔隙水和滲漏水取樣及蒸滲系統(tǒng)�？沙潆婋姵�。

LY-UMS 蒸滲系統(tǒng)獲得的主要專利證書

● 重量測(cè)量系統(tǒng)的最低相互作用干擾密封專利

● 簡(jiǎn)單的負(fù)載交換單元、高精度稱重系統(tǒng)、防風(fēng)力影響的專利

● 真正的現(xiàn)場(chǎng)溫度系統(tǒng)、真正低熱邊界控制產(chǎn)生的熱通量專利

● 積雪水當(dāng)量測(cè)量系統(tǒng)專利

● 農(nóng)業(yè)蒸滲儀專利

● LY-UMS國(guó)內(nèi)外項(xiàng)目案例展示

國(guó)外項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng):

1.海拔1830米的山脈蒸滲站

在奧地利阿爾卑斯山建設(shè)山脈蒸滲站的目的是獲取阿爾卑斯地區(qū)水分和養(yǎng)分狀況的詳細(xì)資料，因此更讓人理解飲用水供應(yīng)對(duì)這些地區(qū)的重要性。

蒸滲站組成

● 可稱重的蒸滲測(cè)量系統(tǒng)

● 土壤溶液取樣器

● 觀察室用來(lái)監(jiān)測(cè)土壤剖面情況

● 氣象站

2、2-土柱蒸滲儀站

澳大利亞Wagna大學(xué)的JohannFank教授研究組采用了該系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：

精確的可稱重的蒸滲柱，地上部分可進(jìn)行傳統(tǒng)機(jī)耕作。
蒸滲儀底部裝有張力計(jì)土壤溶液取樣向下直至地下水與土壤水的分界線，蒸滲儀邊緣直至土壤表面測(cè)量蒸滲儀內(nèi)部及田間周圍未受干擾的土壤，獲取不同深度的土壤溶液

3、8-土柱蒸滲站

巴伐利亞國(guó)家水管理局Michael Gierig教授采用該蒸滲儀站：

2002年4月，位于慕尼黑南40公里處的這個(gè)8-土柱蒸滲系統(tǒng)在Wielenbach站投入使用。8個(gè)蒸滲儀規(guī)格為1米直徑，2米深。這套設(shè)備的目的是在實(shí)際條件下測(cè)量污染區(qū)域的污染物如何滲透到地下水中的的，此調(diào)查涉及的污染物范圍較為廣泛，包括重金屬（如砷、鉛、鉻、鎘、鉈）和多環(huán)芳烴等。

這項(xiàng)計(jì)劃里UMS提供了蒸滲站的設(shè)計(jì)方案，土木建設(shè)和儀器設(shè)備。并在河漫灘安裝蒸滲儀來(lái)研究水通量及溶質(zhì)的運(yùn)移。