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原文传递一种基质水分吸持特性曲线测量装置及其使用方法

专利名称：	一种基质水分吸持特性曲线测量装置及其使用方法
摘要：	本发明实施例提供一种基质水分吸持特性曲线测量装置及其使用方法，该方法包括：吸持力稳压模块用于产生稳定的负压；基质水分感知模块包括基质储放单元和水分传感器，基质储放单元用于放置试验基质，水分传感器用于测定试验基质的含水量，并将含水量发送给处理模块，吸持力调节模块使得试验基质和吸持力稳压模块的吸力相同，通过调整吸持力平衡单元产生的负压大小，使得试验基质达到预设水势，吸持力平衡单元用于使所述试验基质保持所述预设水势；处理单元优化计算出试验基质的水分吸持特性曲线。本发明不破坏基质的疏松结构、操作简便、成本低廉等优点，便于基层技术人员或生产一线人员推广使用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京农业智能装备技术研究中心
发明人：	王利春;李友丽;陈晓丽;郭文忠;陈红;贾冬冬
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910560342.1
公开号：	CN110208139A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	苗晓静
分类号：	G01N5/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	100097 北京市海淀区曙光花园中路11号农科大厦A座1107
主权项：	1.一种基质水分吸持特性曲线测量装置，其特征在于，包括：基质水分感知模块、吸持力调节模块、吸持力稳定模块和处理模块，其中：所述吸持力稳压模块用于产生稳定的负压；所述基质水分感知模块包括基质储放单元和水分传感器，所述基质储放单元用于放置试验基质，所述水分传感器放置于所述基质储放单元内部，所述水分传感器用于测试所述试验基质的含水量，并将所述含水量发送给所述处理模块；所述吸持力调节模块包括吸持力平衡单元，所述基质水分感知模块放置于所述吸持力平衡单元的吸持力平衡盘之上，所述吸持力平衡单元通过硅胶管与所述吸持力稳压模块连接，使得所述试验基质和所述吸持力稳压模块的吸力相同，通过调整所述吸持力平衡单元产生的负压大小，使得所述试验基质达到预设水势，所述吸持力平衡单元用于使所述试验基质保持所述预设水势；所述处理单元根据所述试验基质的风干含水量、所述试验基质的饱和含水量、若干预设水势和每一预设水势对应的含水量，计算出所述试验基质的水分吸持特性曲线。 2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述处理单元根据所述试验基质的风干含水量、所述试验基质的饱和含水量、若干预设水势和每一预设水势对应的含水量，计算出所述试验基质的水分吸持特性曲线，具体包括：根据所述试验基质的风干含水量、所述试验基质的饱和含水量、若干预设水势和每一预设水势对应的含水量，参照Van Genuchten曲线模型，获取所述试验基质的水分吸持特性曲线中的第一参数和第二参数；根据所述第一参数和所述第二参数，获取所述试验基质的水分吸持特性曲线。 3.根据权利要求2所述装置，其特征在于，所述Van Genuchten曲线模型具体如下：其中，θ表示所述试验基质在任一预设水势时对应的含水量，θs表示所述试验基质的饱和含水量，θr表示所述试验基质的风干含水量，h表示所述试验基质的水势，α表示第一参数，n表示第二参数。 4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述吸持力稳压模块包括稳压单元和第一升降台，相应地，所述稳压单元放置于所述第一升降台之上，所述稳压单元用于产生稳定的负压。 5.根据权利要求4所述装置，其特征在于，所述吸持力调节模块还包括第二升降台，所述吸持力平衡单元位于所述第二升降台之上，在所述稳压单元用产生的负压保持不变的情况下，通过调节所述第一升降台与所述第二升降台之间的高度差，使得所述试验基质的水势改变。 6.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述吸持力平衡单元由中空的功能陶瓷材料制成。 7.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述试验基质的风干含水量通过如下方法获得：利用阴凉通风的条件将所述试验基质风干，同时用烘干法测量风干后试验基质的含水量。 8.一种根据权利要求4或5任一所述基质水分吸持特性曲线测量的使用方法，其特征在于，包括：调节所述第一升降台和/或所述第二升降台，使得所述试验基质的高度与所述吸持力稳压模块的进气口的高度相同，以使得所述试验基质处于饱和状态，读取所述水分传感器检测到的含水量，即为所述试验基质的饱和含水量；调节所述第一升降台和/或所述第二升降台，使得所述试验基质的高度与所述吸持力稳压模块的进气口的高度差为预设水势，预设时间后，读取所述水分传感器检测到的含水量，并将所述试验基质的含水量发送至所述处理模块；改变所述预设水势的值，重复上述步骤若干次，所述处理模块获取若干预设水势和每一预设水势对应的含水量；测量所述试验基质的风干含水量，并将所述风干含水量输入所述处理模块；所述处理模块根据所述试验基质的风干含水量、所述试验基质的饱和含水量、若干预设水势和每一预设水势对应的含水量，计算出所述试验基质的水分吸持特性曲线。
所属类别：	发明专利