稱重式土壤蒸滲儀系列

自動蒸發監測系統

型號:XHZ-ZS300

自動蒸發監測系統由蒸滲儀系統、大田土壤監測系統及中心控制軟件等方面組成;蒸滲儀系統包含土箱及稱重平臺、稱重系統、滲漏量監測系統、地表徑流監測系統、數據采集器、配套軟件及數據云平臺、遠程傳輸系統、土壤水分溫度鹽分、水勢傳感器等組成;大田監測系統包含棵間蒸發系統、大田土壤墑情監測系統、陸地水面蒸發監測系統等組成。
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自動蒸發監測系統由蒸滲儀系統、大田土壤監測系統及中心控制軟件等方面組成;蒸滲儀系統包含土箱及稱重平臺、稱重系統、滲漏量監測系統、地表徑流監測系統、數據采集器、配套軟件及數據云平臺、遠程傳輸系統、土壤水分溫度鹽分、水勢傳感器等組成;大田監測系統包含棵間蒸發系統、大田土壤墑情監測系統、陸地水面蒸發監測系統等組成。


1、儀器工作條件地下內相對濕度:≤90%(30℃~50℃);地下內 工作溫度:-20℃~45℃。

2、四套一體式蒸滲儀系統由土箱及稱重平臺構成,總長 8m,寬5m,深 1.5m;單套蒸滲儀土箱及稱重平臺長 3.8m,寬 2.3m,深 1.5m; 反濾層厚 0.3m,總深度 1.5m,邊界尺寸誤差不大于 5mm,共 4 套。其中鋼結構部分采用噴砂噴漆防腐處理,增強抗氧化性,其中材質選用Q235國標鋼材;取土為擾動土。

3、大田土壤監測系統的土壤傳感器采用使用時域透射測量技術(TDT)和自主專利的天線技術監測土體水分及土體溫度;陸地水面蒸發 監測系統:監測方式:稱重式蒸發皿測量,與蒸滲儀同步時間測量及記錄蒸發量;棵間蒸發監測系統使用迷你蒸滲儀進行測量,定期取大田無植被土樣更換蒸滲儀土體,放置于主蒸滲儀相同植被環境下,監測純土體蒸發,參與蒸滲儀數據計算。

4、數據采集與管理系統是所有子系統的數據采集及處理的調控部件,由采集主機進行,同時采集主機將數據緩存,向數據平臺發送數據。監控數據需要提供數據對外公共接口,保證監控數據能在客戶指定的網絡數據平臺上存儲、實時查看、統計、匯總、下載等功能。

5、主要的部件與軟件配置

5.1 、土箱及稱重平臺 1 套。

5.2 、稱重系統 1 套。

5.3 、滲漏量監測系統 1 套。

5.4 、地表徑流監測系統 1 套。

5.5 、數據采集與管理系統及數據云平臺 1 套,可共用。

5.6 、遠程傳輸系統 1 套,可共用。

5.7 、土壤水分溫度鹽分監測傳感器 4 套。

5.8 、水勢傳感器監測傳感器 4 套。

5.9 、棵間蒸發系統 1 套;大田土壤墑情監測系統 1 套;陸地水面

蒸發監測系統 1 套;可共用。

5.10    、配套附件及輔料 1 套。

5.11    、提供儀器設備的中文安裝手冊、中文操作手冊、中文維修保 養手冊等技術文件,產品合格證、質量保證書和產品軟件(中文)等全 套資料。

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6、蒸散量監測系統

監測方式:稱量土體及箱體重量,使用重量換算蒸發水量;稱重模式:直接稱重,單個箱體(套)采用 4 個稱重傳感器綜合監測,四個小區聯動配合監測;稱重量程:60000kg(60t);分辨率:100g,0.01mm;精度:500g,0.05mm;輸出:內部 RS485 協議或標準 Modbus 協議; 工作環境:溫度-40~+75℃,濕度 0~100%RH;防水等級:IP66;供電方式:AC220V +(或)DC24V,可連接太陽能供電;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

7、滲漏量監測系統

監測方式:使用容器收集滲漏水,稱量容器總重量,使用重量換算蒸發水量;稱重模式:直接稱重,采用 1 個 S 型稱重傳感器,帶有自動排水裝置;稱重量程:5kg;分辨率:0.1g;精度:1g;輸出:內部 RS485 協議或標準 Modbus 協議;工作環境:溫度-40-+75℃,濕度 0-100% RH; 可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

8、地表徑流量監測系統

監測方式:使用容器收集徑流水,稱量容器總重量,使用重量換算 蒸發水量;稱重模式:直接稱重,采用1個S型稱重傳感器,帶有自動排水裝置;稱重量程:5kg;分辨率:0.1g;精度:1g;輸出:內部 RS485 協議或標準 Modbus 協議;工作環境:溫度-40~+75℃,濕度 0~ 100%RH;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

9、單套蒸滲儀傳感器布設:①土壤水分溫度電導率傳感器:從距地表 20cm、50cm、80cm、110cm 埋設傳感器,共 4 個探頭;②土壤水勢傳感器:距地表 20cm、50cm、80cm、110cm 埋設傳感器埋設埋設傳感器,共4個探頭;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

10、土壤水分、溫度、電導率三參數傳感器一體式:量程:0-100%,-40-80℃,0-23dS/m;分辨率:0.08%,0.1℃,0-7ds/m 內 0.01dS/m;精度:±1~3%,±0.5℃,0-7ds/m 內±5%;輸出:SDI-12;線纜長度: 默認 5 米;密封材料:環氧樹脂;防護等級:IP68;傳感器尺寸:整體厚度1.5cm,探針長度5cm;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

11、土壤水勢范圍:-5kPa~-100,000kPa(1.7~6.00pF),分辨率:0.1kPa,準確度:±(讀數的10%+2kPa)@-5kPa~-100kPa,傳感器類型:頻域,帶校準的陶質板;土壤溫度范圍:-40~60℃,分辨率:0.1℃,準確度:±1℃;傳感器類型:熱敏電阻;測量頻率:70MHz;輸出:SDI-12通訊協議;遵循標準:ISO 9001:2015標準下生產;EM ISO/IEC 17050:2010(CE標志)。

12、大田土壤監測系統參數如下:

12.1    、大田土壤墑情監測系統

土壤傳感器采用使用時域透射測量技術(TDT)和自主專利的天線技術監測土體水分及土體溫度;傳感器垂直安裝,可以一次測量多個土壤層,每個區域可對 15 厘米(6 英寸)深度的土壤進行平均含水量的測量, 共測量 3 層 0-45cm;安裝方式:直接安裝,不允許擾動大田土體;土壤含水量量程:可輸出 0~100%VWC(體積含水量);土壤含水量精度:相對誤差≤±2.0%(8%~42%VMC);土壤溫度量程:-20~70℃, 土壤溫度精度:±0.5℃;穩定時間:通電后<1s;單次采集耗電量:<20mWH;通信方式:數字通信,可支持 RS485/SDI-12;供電方式:6~ 14VDC(18VDCmax);工作電流:待機<0.5mA,工作<20mA(<100ms);傳感器材料:與土壤接觸部分為非金屬材質、不影響土壤化學性質,可在工作壽命期內長期浸泡條件下正常工作,有較高強度,耐酸堿腐蝕, 耐高低溫,低溫凍結時不會出現凍裂;工作環境溫度:-20~70℃;工作環境濕度:0~100%RH;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

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12.2    、陸地水面蒸發監測系統:監測方式:稱重式蒸發皿測量,與 蒸滲儀同步時間測量及記錄蒸發量;監測量程:可連續稱量,自動累計, 具有自動補水功能;蒸發量分辨率:0.001mm;蒸發量精確度:0.01mm;輸出:內部RS485協議或標準Modbus協議;工作環境:溫度-40~+75℃,濕度 0~100%RH;防水等級:IP66;供電方式:AC 220V 或 DC 24V,可連接太陽能供電;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

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12.3    、棵間蒸發監測系統

監測方式:使用迷你蒸滲儀進行測量,定期取大田無植被土樣更換蒸滲儀土體,放置于主蒸滲儀相同植被環境下,監測純土體蒸發,參與蒸滲儀數據計算;稱重量程:10kg;分辨率:0.01mm;精度:0.05mm; 輸出:內部 RS485 協議或標準 Modbus 協議;工作環境:溫度-40~+75℃,濕度 0~100%RH;可由數據采集與管理系統調整數據采集頻率。

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13、數據采集與管理系統

系統中所有子系統的數據采集及處理都由采集主機進行,同時采集主機將數據緩存,向數據平臺發送數據。主處理器:高性能 CortexM 系列處理器;內部存儲:512M 高可靠性 NorFlash;外部存儲:USB 接口, TF 卡;通信接口:2/3/4G 全網通無線傳輸接口,以太網接口,RS485 接口;可擴展選配模塊:SDI-12 采集模塊,RS485Modbus 采集模塊,模擬量采集模塊,4-20mA 采集模塊,輸入輸出控制模塊等;數據采集:可設置采樣間隔及采集數據類型,采樣間隔1分鐘至4小時可配置;數據下載:本地U盤/TF卡下載,遠程云平臺存儲下載;本地人機界面:液晶顯示,按鍵交互,可查看數據及設備狀態,可進行數據管理;位置及時間:自帶 GPS/北斗,可自動獲得安裝位置,可自動同步時間;工作環境:溫度-30~+75℃,濕度 0~100%RH;供電方式:AC220V 或DC24V,可連接太陽能供電;提供外接數據接口。

14  、蒸滲儀數據采集及控制軟件

云平臺服務中心接收數據,用戶只要能上網,既可瀏覽實時數據;數據傳輸:各種數據以設定的時間間隔(分鐘、每小時、每天)發送到云平臺上;軟件模塊:用戶管理、系統設置、實時數據、多種匯總(小時、日、周、旬、月等)數據走勢(數據圖)、數據報告、歷史數據;數據下載:Excel格式。

15  、系統防護:系統具有的防雷措施,并使各模塊間獨立運行,一塊受損或缺失不影響其他模塊運行。

16  、蒸滲儀上沿需做裙邊保護,且裙邊與蒸滲儀土箱之間采用不銹鋼護邊保護。

17  、提供UPS電源保障,在市電供電斷電36小時內,電源系統能夠保證測定系統的正常工作。


用于測量植物蒸騰蒸發量以及與地下水埋深之間的關系,分析研究對比甘蔗和水稻等作物的耗水特點及“SPAC”系統水分運移轉化規律、 作物水分生產函數、作物系數(Kc);配合其他量測手段,研究鹽分、水 分等在 SPAC 系統中運移、轉化規律及其對作物生長發育的影響。適用于土壤科學及與土壤水相關過程的長期定位研究、觀測。


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