專利名稱：一種測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)試技術(shù)，特別涉及一種測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置。
背景技術(shù)：
大氣蒸發(fā)潛力是指在一定時(shí)期內(nèi)自由水面在大氣中下降的量(mm)。不同的地區(qū)在 不同的季節(jié)里的大氣蒸發(fā)潛力是不一樣的。因而，對(duì)于農(nóng)業(yè)灌溉、氣候特征研究來(lái)說(shuō)，如果 能夠掌握每個(gè)地區(qū)在不同時(shí)間里的大氣蒸發(fā)潛力，就可以針對(duì)該地區(qū)的大氣蒸發(fā)潛力以及 農(nóng)作物在各生長(zhǎng)階段的需水分布，及時(shí)而準(zhǔn)確地對(duì)農(nóng)作物灌溉進(jìn)行指導(dǎo)，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè) 計(jì)灌溉工程等。 一方面，可以避免浪費(fèi)水資源，節(jié)約用水，尤其是在缺水、少水的地區(qū)，提高 水資源的利用率顯得尤為重要；另一方面，又可避免水灌溉不足影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，導(dǎo)致農(nóng)作 物減產(chǎn)的現(xiàn)象發(fā)生。 現(xiàn)有技術(shù)中，測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力主要采用蒸發(fā)皿測(cè)定法，通過(guò)在蒸發(fā)皿盛放一定 容積的水，放置于大氣中，記錄下蒸發(fā)槽中水的刻度，在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間到時(shí)，測(cè)定水面從 刻度處下降的距離，該水面下降量即為該時(shí)間內(nèi)的大氣蒸發(fā)潛力。 上述測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的方法，一般通過(guò)手工方法測(cè)定水面從刻度處下降的距 離，距離的測(cè)定誤差較大，使得測(cè)定得到的大氣蒸發(fā)潛力精度及準(zhǔn)確度不高，不能連續(xù)測(cè) 定。 針對(duì)上述測(cè)定誤差較大、難以進(jìn)行長(zhǎng)期測(cè)定的缺陷，目前提出了利用傳感器來(lái)記 錄水面高度變化的裝置，但是這些帶有傳感器的裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、成本較高，而且，利用傳 感器來(lái)記錄水面變化，傳感器容易受水面波動(dòng)的影響，傳感器輸出的數(shù)據(jù)還是存在一定的 誤差。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置，該裝置結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可以連續(xù)測(cè)定、測(cè)定精度較高。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置，包括馬氏瓶、支 架、導(dǎo)管以及蒸發(fā)槽，其中， 馬氏瓶，用于在向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒水壓，底部通過(guò)所述導(dǎo)管與所述蒸發(fā)槽相 連； 支架，用于固定所述馬氏瓶及蒸發(fā)槽；
導(dǎo)管，用于連通所述馬氏瓶和所述蒸發(fā)槽； 蒸發(fā)槽，置放在大氣中，充注有水，所述蒸發(fā)槽內(nèi)充注的水的液面與所述馬氏瓶的 進(jìn)氣口位置水平。 進(jìn)一步包括用于測(cè)定者觀察的控水瓶，上端通過(guò)導(dǎo)管與馬氏瓶出水口相連，底部 通過(guò)導(dǎo)管與蒸發(fā)槽底部相連。 進(jìn)一步包括用于在調(diào)節(jié)裝置時(shí)，關(guān)斷蒸發(fā)槽與馬氏瓶的連通通路，在測(cè)試時(shí)，導(dǎo)通蒸發(fā)槽與馬氏瓶的連通通路的開(kāi)關(guān)閥。 在所述馬氏瓶、導(dǎo)管、蒸發(fā)槽達(dá)到初始動(dòng)態(tài)平衡后，記錄馬氏瓶中水面初始刻度 值，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，在預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)區(qū)間里，記錄馬氏瓶中水面的當(dāng)前刻度值，根據(jù)當(dāng)前刻 度值、初始刻度值以及蒸發(fā)槽中水面面積，計(jì)算得出大氣蒸發(fā)潛力。
所述計(jì)算大氣蒸發(fā)潛力的公式為A// = | ， 式中，Ah'為預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)區(qū)間內(nèi)的大氣蒸發(fā)潛力，單位為mm，S為蒸發(fā)槽中水 面面積，AV為馬氏瓶中水面下降的體積。 —種測(cè)定土面蒸發(fā)量的裝置，該裝置包括馬氏瓶、支架、導(dǎo)管以及栽盆，其中，
馬氏瓶，用于在向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒水壓，底部通過(guò)所述導(dǎo)管與所述栽盆相連；
支架，用于固定所述馬氏瓶和栽盆；
導(dǎo)管，用于連通所述馬氏瓶和所述栽盆； 栽盆，置放在大氣中，裝填有土壤，所述栽盆內(nèi)地下水位與所述馬氏瓶的進(jìn)氣口位 置水平。 —種測(cè)定作物生長(zhǎng)需水量的裝置，該裝置包括第一馬氏瓶、第二馬氏瓶、第一支 架、第二支架、第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第一栽盆以及第二栽盆，其中， 第一馬氏瓶，用于向外以恒定水壓供水，底部通過(guò)所述第一導(dǎo)管與所述第一栽盆 盆相連； 第一支架，用于固定所述第一馬氏瓶； 第一導(dǎo)管，用于連通所述第一馬氏瓶和所述第一栽盆； 第一栽盆，置放在大氣中，裝填有土壤，所述第一栽盆地下水位與所述第一馬氏瓶 的進(jìn)氣口位置水平； 第二馬氏瓶與所述第一馬氏瓶位于同一高度；
第二支架與所述第一支架位于同一高度；
第二導(dǎo)管與所述第一導(dǎo)管位于同一高度； 第二栽盆與所述第一栽盆位于同一高度，置放在大氣中，填充有土壤，土壤中栽培 作物。 由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置，包括馬氏瓶、 支架、導(dǎo)管以及蒸發(fā)槽，馬氏瓶用于在向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒水壓，底部通過(guò)所述導(dǎo)管與所 述蒸發(fā)槽相連；支架用于固定所述馬氏瓶及蒸發(fā)槽；導(dǎo)管用于連通所述馬氏瓶和所述蒸發(fā) 槽；蒸發(fā)槽置放在大氣中，充注有水，所述蒸發(fā)槽內(nèi)充注水的液面與所述馬氏瓶的進(jìn)氣口位 置水平。這樣，由于馬氏瓶、控水瓶、蒸發(fā)槽以及導(dǎo)管都為一些常用的儀器，使得該測(cè)定大氣 蒸發(fā)潛力的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、布放靈活；同時(shí)，通過(guò)將從小容器讀取的馬氏瓶中滴出 的水量換算為蒸發(fā)槽中蒸發(fā)的當(dāng)量水量，降低了二次讀取和測(cè)量帶來(lái)的誤差，提高了測(cè)定 大氣蒸發(fā)潛力的精度。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明改進(jìn)的測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置應(yīng)用于土面蒸發(fā)量的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明改進(jìn)的測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置應(yīng)用于作物生長(zhǎng)需水量測(cè)定的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。 現(xiàn)有技術(shù)中，一些儀器能夠提供穩(wěn)恒的輸出水壓，例如，馬氏瓶等，當(dāng)馬氏瓶位置 固定時(shí)，向外供水的壓力是恒定不變的，不受馬氏瓶?jī)?nèi)水量多少的影響。有關(guān)馬氏瓶的結(jié)構(gòu) 及其工作原理，具體可參見(jiàn)相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)，在此不再贅述。 本發(fā)明實(shí)施例中，利用固定位置的馬氏瓶向外供水的壓力恒定不變的特性，通過(guò) 將馬氏瓶出水口與蒸發(fā)槽底部相連，并設(shè)置蒸發(fā)槽內(nèi)開(kāi)始進(jìn)行大氣蒸發(fā)潛力測(cè)定時(shí)充注的 水的液面與馬氏瓶進(jìn)氣口相同高度，則當(dāng)與馬氏瓶出水口相連的蒸發(fā)槽中的水蒸發(fā)時(shí)，由 于水面下降，與蒸發(fā)槽水面連通的馬氏瓶出水口處形成水壓差，輸出口水壓下降，馬氏瓶?jī)?nèi) 盛放的水在壓差作用下，從馬氏瓶中流出，直至蒸發(fā)槽中水面處的壓力與設(shè)定的馬氏瓶向 外供水的壓力相等，即蒸發(fā)槽中水面與馬氏瓶進(jìn)氣口相同高度，從而維持動(dòng)態(tài)的平衡。則馬 氏瓶中流出的水量為蒸發(fā)槽中大氣蒸發(fā)的水量，如果設(shè)置蒸發(fā)槽的水面面積遠(yuǎn)大于馬氏瓶 中水面面積，通過(guò)讀取馬氏瓶中水面下降的高度，換算為蒸發(fā)槽中水面下降的當(dāng)量高度，則 可以將讀取水面的誤差進(jìn)行分化，使得換算為蒸發(fā)槽中水面下降的當(dāng)量高度的誤差大大減 少。 實(shí)際應(yīng)用中，蒸發(fā)水面的高度要稍微低于蒸發(fā)槽的邊沿，不然就滿出來(lái)了，而蒸發(fā) 水面所處的位置要與馬氏瓶進(jìn)氣口在同一高度，也就是馬氏瓶的進(jìn)氣口和蒸發(fā)水面處于同 一水平面，這樣蒸發(fā)水面的高度就不會(huì)發(fā)生變化。 圖1為本發(fā)明實(shí)施例測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖l，該裝置包 括馬氏瓶11、支架12(圖中未示出)、導(dǎo)管13以及蒸發(fā)槽14，其中， 馬氏瓶ll，用于向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒的水壓，底端通過(guò)導(dǎo)管13與蒸發(fā)槽14相連；
實(shí)際應(yīng)用中，馬氏瓶外壁上設(shè)置有標(biāo)識(shí)瓶?jī)?nèi)水面的刻度線，通過(guò)記錄水面所在馬 氏瓶的刻度位置，就可以獲取馬氏瓶?jī)?nèi)水的體積。
支架12，用于固定馬氏瓶11 ;固定馬氏瓶、控水瓶及蒸發(fā)槽，調(diào)節(jié)馬氏瓶11、蒸發(fā)
槽14以及后續(xù)的控水瓶15的空間位置； 導(dǎo)管13，用于連通馬氏瓶11和蒸發(fā)槽14 ; 蒸發(fā)槽14，置放在大氣中，充注有水，充注的水的液面與馬氏瓶11的進(jìn)氣口位置 水平。 本實(shí)施例中，在測(cè)定過(guò)程中，也就是蒸發(fā)槽中充注的水面與馬氏瓶進(jìn)氣口的高度 差產(chǎn)生的壓力為馬氏瓶向外供水的驅(qū)動(dòng)力。 實(shí)際應(yīng)用中，馬氏瓶向外供水的壓力可以理解為大氣蒸發(fā)力所驅(qū)動(dòng)。
馬氏瓶11包括進(jìn)水口 111、進(jìn)氣口 112以及出水口 113， 進(jìn)水口 lll，用于在馬氏瓶?jī)?nèi)水量減少時(shí)，補(bǔ)充馬氏瓶ll向蒸發(fā)槽14流出的水
進(jìn)氣口 112，與外部大氣相通，用于保持馬氏瓶11出水口的出水壓力為穩(wěn)恒的水壓，與蒸發(fā)槽14中水面高度相同； 出水口113，用于連接導(dǎo)管13，在蒸發(fā)槽14中的水蒸發(fā)使得液面下降時(shí)，向?qū)Ч?3 輸出水。 下面對(duì)馬氏瓶向外以恒定水壓供水的機(jī)理進(jìn)行說(shuō)明，在工作時(shí)馬氏瓶的進(jìn)氣口和 蒸發(fā)水面的高度一致，馬氏瓶向外恒定供水的水壓計(jì)算公式是AP二 pgAh， AP為馬氏 瓶進(jìn)氣口到蒸發(fā)水面的壓強(qiáng)，單位Pa， P為水的密度[kg/m3]， Ah為馬氏瓶進(jìn)氣口到蒸發(fā) 水面的水位差[單位為米，m]，當(dāng)水位差為零時(shí)，馬氏瓶對(duì)蒸發(fā)水面沒(méi)有壓力，一旦有水位 差，這個(gè)壓力驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)水面高度回復(fù)到初始高度，也就是蒸發(fā)水面和馬氏瓶的進(jìn)氣口在同 一個(gè)水平面。 實(shí)際應(yīng)用中，該測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置還可以包括控水瓶15，上端通過(guò)導(dǎo)管
13與馬氏瓶11出水口相連，底端通過(guò)導(dǎo)管13與蒸發(fā)槽14相連，以便于測(cè)定者觀察。 進(jìn)一步地，還可以在導(dǎo)管13中設(shè)置開(kāi)關(guān)閥16，用于在調(diào)節(jié)裝置時(shí)，關(guān)斷蒸發(fā)槽14
與馬氏瓶11的連通通路，在測(cè)試時(shí)，導(dǎo)通蒸發(fā)槽14與馬氏瓶11的連通通路。 實(shí)際應(yīng)用中，為了避免外界的影響，可以在蒸發(fā)槽周邊設(shè)置防止蟲(chóng)、鳥(niǎo)飲水的障礙
物以保障測(cè)定的精度。 實(shí)際應(yīng)用中，還可以將計(jì)算得到的當(dāng)量水量與蒸發(fā)槽水面面積進(jìn)行相比，定義為
該裝置的蒸發(fā)系數(shù)，這個(gè)系數(shù)是裝置的固定特性，不會(huì)變化的，如果知道馬氏瓶?jī)?nèi)水量的減
少量后，就可以通過(guò)這個(gè)系數(shù)折算出蒸發(fā)量。并通過(guò)一天、一月、一年連續(xù)觀測(cè)馬氏瓶?jī)?nèi)水
的變化量，根據(jù)馬氏瓶?jī)?nèi)水的變化量測(cè)定出相應(yīng)地區(qū)在不同時(shí)間的大氣蒸發(fā)潛力并繪制大
氣蒸發(fā)潛力隨時(shí)間的曲線圖，用以指導(dǎo)該地區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉。 下面，對(duì)該測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置的工作過(guò)程進(jìn)行描述 在蒸發(fā)槽中加水，以蒸發(fā)槽中水面為依據(jù)使用支架固定馬氏瓶，使馬氏瓶進(jìn)氣口 與蒸發(fā)槽中水面保持同一高度，通過(guò)導(dǎo)管連通馬氏瓶與控水瓶、以及控水瓶與蒸發(fā)槽，并關(guān) 閉開(kāi)關(guān)閥，關(guān)斷馬氏瓶至蒸發(fā)槽的通路；關(guān)閉進(jìn)氣口，然后通過(guò)進(jìn)水口往馬氏瓶中加水至預(yù) 先設(shè)定的刻度后，將馬氏瓶進(jìn)水口封閉，打開(kāi)馬氏瓶的進(jìn)氣口，并打開(kāi)開(kāi)關(guān)閥，導(dǎo)通馬氏瓶 至蒸發(fā)槽的通路。這時(shí)，水面高度會(huì)根據(jù)進(jìn)氣口高度進(jìn)行微動(dòng)態(tài)調(diào)整，在達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后， 記錄馬氏瓶中水面初始刻度值，并開(kāi)始計(jì)時(shí)，在預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，記錄馬氏瓶中水 面的當(dāng)前刻度值(AV，體積變化量)，根據(jù)當(dāng)前刻度值、初始刻度值以及蒸發(fā)槽水面面積， 可以計(jì)算得出該時(shí)間段內(nèi)的大氣蒸發(fā)潛力。 在計(jì)時(shí)開(kāi)始后，如果蒸發(fā)槽中水面下降，則馬氏瓶進(jìn)氣口與蒸發(fā)水面處產(chǎn)生水位 差，馬氏瓶中的水在水位差的作用下，從馬氏瓶中流出，通過(guò)導(dǎo)管、控水瓶以及開(kāi)關(guān)閥流入 蒸發(fā)槽，以補(bǔ)充蒸發(fā)槽中蒸發(fā)的水量，并使之達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即蒸發(fā)槽中水面保持初始水面 高度。以下對(duì)該過(guò)程進(jìn)行推導(dǎo)。 以導(dǎo)管B、 C兩處水壓為例，B、 C兩處位于同一水平面上，設(shè)C處至蒸發(fā)槽水面高 度為h， B處至馬氏瓶出水口高度為H，在初始動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，蒸發(fā)槽內(nèi)水面和馬氏瓶進(jìn)氣口的 高度一樣高，h = H，當(dāng)測(cè)定開(kāi)始后，蒸發(fā)槽內(nèi)水位由于液面蒸發(fā)而降低，蒸發(fā)槽內(nèi)液面和馬 氏瓶進(jìn)氣口處就有一個(gè)水位差，如果這個(gè)水位差產(chǎn)生的力和水滴所受的重力之合力(力的 合成與分解)足以克服，也就是剛好大于控水瓶?jī)?nèi)滴管處將要滴下水的表面張力，這時(shí)這 滴水就會(huì)滴下，直到蒸發(fā)槽內(nèi)水面的高度和馬氏瓶進(jìn)氣口相平為止，即當(dāng)蒸發(fā)槽中水面由于大氣蒸發(fā)而下降時(shí)，例如，下降A(chǔ)h，此時(shí)，C處的水壓為P。 = P。+P g(h-Ah)，而B(niǎo)處水 壓保持不變，為PB二P。+PgH，這樣，PB〉P"由于導(dǎo)管(連通器)有保持兩側(cè)水面水壓相平 的特性(連通器的原理)，馬氏瓶?jī)?nèi)的水通過(guò)出水口的導(dǎo)管滴進(jìn)控水瓶(用于直觀觀測(cè)蒸 發(fā)過(guò)程)內(nèi)，再通過(guò)開(kāi)關(guān)閥流入蒸發(fā)槽中，使蒸發(fā)槽中水面上升，當(dāng)水面上升到h高度時(shí)，B、 C兩處水壓重新達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，馬氏瓶停止向控水瓶滴水，即馬氏瓶與控水瓶以及蒸發(fā)槽達(dá) 到初始動(dòng)態(tài)平衡后，蒸發(fā)槽中的水面總能維持初始設(shè)置的水面，也就是說(shuō)，蒸發(fā)水面和進(jìn)氣 口處是一個(gè)連通器，連通器為底部互相連通的容器，兩端都在大氣壓力下就會(huì)保持水平，如 果蒸發(fā)水面的液面下降了，兩端氣壓相等的情況下，就只有兩端水面高度差，由此產(chǎn)生了水 位差，為了維持蒸發(fā)水面和馬氏瓶進(jìn)氣口在同一高度，馬氏瓶進(jìn)氣口開(kāi)始進(jìn)氣，馬氏瓶?jī)?nèi)水 面下降，直至上升到和馬氏瓶進(jìn)氣口同高。因而，從馬氏瓶中滴出的水量就為蒸發(fā)槽在大氣 中蒸發(fā)的水量。這樣，通過(guò)記錄一定時(shí)間內(nèi)馬氏瓶中滴出的水量AH'，換算為蒸發(fā)槽中蒸發(fā)
的當(dāng)量水量Ah'，也就是A/r =~^///'，其中，s為蒸發(fā)槽中水面面積，M為馬氏瓶中水面
面積，需要注意的是，計(jì)算時(shí)需要將單位統(tǒng)一，蒸發(fā)量的單位是mm，如果S = IOM，假設(shè)在馬
氏瓶中觀察得到AH'的刻度值誤差為lmm，則經(jīng)過(guò)當(dāng)量換算后，Ah'的誤差為0. lmm，大大
提高了測(cè)定得到的大氣蒸發(fā)潛力的精度；而且，由于馬氏瓶、控水瓶、蒸發(fā)槽以及導(dǎo)管都為
一些常用的儀器，使得該測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、布放靈活。 實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于圖1所示的裝置進(jìn)行擴(kuò)展，可以應(yīng)用于其他方面的研究，下面舉
兩個(gè)具體例子，對(duì)本發(fā)明改進(jìn)的測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例一 圖2為本發(fā)明改進(jìn)的測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置應(yīng)用于土面蒸發(fā)量的結(jié)構(gòu)示意圖。 參見(jiàn)圖2，包括馬氏瓶21、支架22(圖中未示出)、導(dǎo)管23以及栽盆24，其中，馬氏瓶21、支 架22(圖中未示出)與導(dǎo)管23與圖1所示相同，與圖1不同的是，栽盆24內(nèi)裝填土壤，也 可以認(rèn)為是在圖1中的蒸發(fā)槽內(nèi)裝填土壤，馬氏瓶21中的進(jìn)氣口 212高度低于栽盆24，具 體的位置可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的實(shí)驗(yàn)要求確定，進(jìn)氣口 212的高度決定蒸發(fā)槽中土壤中水上 升的基礎(chǔ)高度。 進(jìn)一步地，由于土壤具有的毛細(xì)作用，土壤水可能會(huì)沿著毛細(xì)管上升，從而可能導(dǎo) 致從蒸發(fā)槽表面流出，影響測(cè)試的精度，因而，可以通過(guò)設(shè)置馬氏瓶進(jìn)氣口和栽盆之間的相 對(duì)高度來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣就可以控制地下水位的高度。
實(shí)施例二 圖3為本發(fā)明改進(jìn)的測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置應(yīng)用于作物生長(zhǎng)需水量測(cè)定的結(jié) 構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖3，在圖2所示的基礎(chǔ)上，增加同樣的裝置，各容器布放位置完全相同，并 在其中的一個(gè)栽盆土壤中栽種作物，通過(guò)控制進(jìn)入栽盆土壤中的水量，對(duì)比分析栽種作物 的馬氏瓶中消耗的水量以及同樣條件下不栽種作物的馬氏瓶中消耗的水量，兩者之差即為 作物生長(zhǎng)需水量，實(shí)際應(yīng)用中，還可以根據(jù)得到的作物生長(zhǎng)需水量，繪制作物生長(zhǎng)供水量與 生長(zhǎng)量間的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖，找到作物最佳生長(zhǎng)需水量，從而為農(nóng)業(yè)灌溉、水利工程設(shè)計(jì)提 供參考。具體來(lái)說(shuō)，該裝置包括第一馬氏瓶、第二馬氏瓶、第一支架、第二支架、第一導(dǎo)管、 第二導(dǎo)管、第一栽盆以及第二栽盆，其中， 第一馬氏瓶，用于向外以恒定水壓供水，底部通過(guò)第一導(dǎo)管與第一栽盆相連；
第一支架，用于固定第一馬氏瓶； 第一導(dǎo)管，用于連通第一馬氏瓶和第一栽盆； 第一栽盆，置放在大氣中，裝填有土壤，第一栽盆內(nèi)充注的水的液面與第一馬氏瓶 出水口位置水平； 第二馬氏瓶與第一馬氏瓶位于同一高度，用于向外以恒定水壓供水，底部通過(guò)第 二導(dǎo)管與第二栽盆相連； 第二支架與第一支架位于同一高度，用于固定第二馬氏瓶； 第二導(dǎo)管與第一導(dǎo)管位于同一高度，用于連通第二馬氏瓶和第二栽盆； 第二栽盆與第一栽盆位于同一高度，置放在大氣中，填充有土壤，土壤中栽培作
物，第二栽盆內(nèi)充注的水的液面與第二馬氏瓶進(jìn)氣口位置水平。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置，其特征在于，該裝置包括馬氏瓶、支架、導(dǎo)管以及蒸發(fā)槽，其中，馬氏瓶，用于在向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒水壓，底部通過(guò)所述導(dǎo)管與所述蒸發(fā)槽相連；支架，用于固定所述馬氏瓶及蒸發(fā)槽；導(dǎo)管，用于連通所述馬氏瓶和所述蒸發(fā)槽；蒸發(fā)槽，置放在大氣中，充注有水，所述蒸發(fā)槽內(nèi)充注的水的液面與所述馬氏瓶的進(jìn)氣口位置水平。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于測(cè)定者觀察的控水瓶，上端 通過(guò)導(dǎo)管與馬氏瓶出水口相連，底端通過(guò)導(dǎo)管與蒸發(fā)槽底部相連。
3. 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括用于在調(diào)節(jié)裝置時(shí)，關(guān)斷蒸發(fā)槽 與馬氏瓶的連通通路，在測(cè)定時(shí)，導(dǎo)通蒸發(fā)槽與馬氏瓶的連通通路的開(kāi)關(guān)閥。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，在所述馬氏瓶、導(dǎo)管、蒸發(fā)槽達(dá)到初始動(dòng)態(tài)平衡后，記錄馬氏瓶中水面初始刻度值，并 開(kāi)始計(jì)時(shí)，在預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)區(qū)間里，記錄馬氏瓶中水面的當(dāng)前刻度值，根據(jù)當(dāng)前刻度值、 初始刻度值以及蒸發(fā)槽中水面面積，計(jì)算得出大氣蒸發(fā)潛力。
5. 如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算大氣蒸發(fā)潛力的公式為式中，Ah'為預(yù)先設(shè)定的計(jì)時(shí)區(qū)間內(nèi)的大氣蒸發(fā)潛力，單位為mm，S為蒸發(fā)槽中水面面 積，AV為馬氏瓶中水面下降的體積。
6. —種測(cè)定土面蒸發(fā)量的裝置，其特征在于，該裝置包括馬氏瓶、支架、導(dǎo)管以及栽 盆，其中，馬氏瓶，用于在向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒壓力，底端通過(guò)所述導(dǎo)管與所述栽盆相連；支架，用于固定所述馬氏瓶；導(dǎo)管，用于連通所述馬氏瓶和所述栽盆；栽盆，置放在大氣中，裝填有土壤，所述栽盆內(nèi)充注的水的液面與所述馬氏瓶的進(jìn)氣口 位置水平。
7. —種測(cè)定作物生長(zhǎng)需水量的裝置，其特征在于，該裝置包括第一馬氏瓶、第二馬氏 瓶、第一支架、第二支架、第一導(dǎo)管、第二導(dǎo)管、第一栽盆以及第二栽盆，其中，第一馬氏瓶，用于向外以恒定水壓供水，底端通過(guò)所述第一導(dǎo)管與所述第一栽盆相連； 第一支架，用于固定所述第一馬氏瓶； 第一導(dǎo)管，用于連通所述第一馬氏瓶和所述第一栽盆；第一栽盆，置放在大氣中，裝填有土壤，所述第一栽盆內(nèi)充注的水的液面與所述第一馬 氏瓶的進(jìn)氣口位置水平；第二馬氏瓶與所述第一馬氏瓶位于同一高度； 第二支架與所述第一支架位于同一高度； 第二導(dǎo)管與所述第一導(dǎo)管位于同一高度；第二栽盆與所述第一栽盆位于同一高度，置放在大氣中，裝填有土壤，土壤中栽培作物。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的裝置，包括馬氏瓶、支架、導(dǎo)管以及蒸發(fā)槽，馬氏瓶用于在向外供水時(shí)提供穩(wěn)恒壓力，底部通過(guò)所述導(dǎo)管與所述蒸發(fā)槽相連；支架用于固定和調(diào)節(jié)所述馬氏瓶、蒸發(fā)槽的空間位置；導(dǎo)管用于連通所述馬氏瓶和所述蒸發(fā)槽；蒸發(fā)槽置放在大氣中，充注有水，所述蒸發(fā)槽內(nèi)充注水的液面與所述馬氏瓶的進(jìn)氣口位置水平。應(yīng)用本發(fā)明，可以提高測(cè)定大氣蒸發(fā)潛力的精度且該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、連續(xù)測(cè)定大氣蒸發(fā)量。
文檔編號(hào)G01F23/02GK101793540SQ20101015221
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者鞏永凱, 龍懷玉 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所