NLZS-10型：多功能蒸發滲透儀監測系統

目錄

一、產品簡介 1
二、系統組成 1
三、工作原理 1
四、性能特點 2
五、軟件操作說明 3
5.1 軟件啟動 3
5.2 參數設置 4
5.3 穩重設定 5
5.4 水閥控制 5
5.5 實時數據 6
5.6 歷史數據 7
六、軟件退出 8
七、設備保養及使用注意事項 8


一、產品簡介
本產品是在電子科學、土壤物理學和微氣候學等領域研究不斷深入的基礎上，為農田水文研究開發生產的一種更系統更綜合的測量工具。該儀器稱重系統采用高分辨率重力和拉力傳感器，配置了智能數據采集器和信號傳感器，可同時監測被測土體水分蒸騰蒸發、滲漏隨時間的微小變化及氣溫、空氣濕度、光照、降水等對應相關參數，并對測量的數據進行實時在線快速分析并處理。該儀器可自由設定采樣間隔，做到了數據采集的高速化、準確化，增強了穩定性和可靠性，大大提高了工作效率，降低了勞動強度。
二、系統組成
該系統可分為3大部分：測量部分、數據傳輸部分和終端顯示部分。測量部分：由土壤、鋼體、稱重系統平臺、秤體、溫濕度傳感器、土壤電導率傳感器等組成。數據傳輸部分：由前端放大器和數據轉換模塊組成。終端顯示部分：由蒸滲儀主機及配套軟件組成。
三、工作原理
蒸滲儀測量原理：遵循被測土壤水量平衡方程： △S = P+I+Q-△R–ET [△S為土壤儲存水量的變化，P為降水量，I為灌溉量，Q為地下水流，△R為凈地表徑流量，ET為蒸騰蒸發量（對于蒸滲儀，△R一般忽略不計）]。其中降水量（P）和灌溉量（I）可以由雨量計和水表直接測得。土壤儲存水量的變化量（△S）代表降水或灌溉后水分的增加，或測量蒸騰蒸發作用導致水分的損失，這些較難測量，所以產生了的稱重系統來測量△S。
稱重系統原理：稱重機構由兩塊方鋼夾在鋼絲繩中部與兩塊斜鐵及平衡臂產生工作狀態。在平衡臂水平時，鋼絲繩產生垂直錯位（為基準零點）。當土體重量發生變化時，平衡臂上下擺動形成擺角變化，通過鋼性連桿機構將擺角的變化轉換為線位移，再利用高分辨率的位移傳感器測出位移變化量，從而實現土箱重量變化的測量。數據采集系統原理：信號放大器能夠采集位移傳感器和滲漏量傳感器的信號，放大處理成數字信號，再將這些數字信號傳輸到數據采集器，數據采集器可以連續記錄32000組數據，每組由位移量、滲漏量，溫度、光照、濕度、降水量及對應時間構成，并進行保存。上位計算機可以從數據采集器中以實時或歷史兩種方式獲取數據，并由上位機軟件進行計算，整理成標準格式的數據供實驗者分析、存檔。
四、性能特點
1、被測土體始終處于懸掛狀態，傳感器無需長期承受壓力，不易疲勞，抗干擾能力強。
2、受尺寸和邊界效應影響小，測量精度高。
3、設計合理，技術，完全自動化。
4、安裝方便，維護簡單，使用壽命長。
五、軟件操作說明
5.1 軟件啟動
控制箱通電后，按下啟動按鈕，軟件自動啟動。

軟件啟動界面
輕觸“進入系統”后出現歡迎界面，隨后顯示主界面：

歡迎界面

主界面
5.2 參數設置
輕點主界面的“參數設置”打開設置窗口：

參數設置
“參數設置”中可進行通信參數設置、測量參數設置、和土壤傳感器的設置等。其中通信波特率：9600bps、通訊地址:6(或為其他數值)為系統默認值,無需手動設置。
測量參數設置中可設置測量記錄周期，默認值為5分鐘，輕觸輸入框可自定義記錄周期；“水箱儲水量”為蒸滲儀下部的水箱中收集的自鋼體中滲出的水量，數值為收集的滲水量的上限值，達到標值會自動打開水箱下方的電磁閥開始排水。如24小時未達至標值，水箱下方的電磁閥亦會自動打開，進行排水，這就是“大排水周期”；土壤傳感器設置中可選擇沙土、壤土、粘土三種土壤類型。
特別提醒：土壤傳感器下方的溫濕度地址配置及電導率地址設置在系統安裝時已進行正確設置，正常使用后無需手動設置，否則會使導致系統無法獲取數值。
5.3 穩重設定
輕點主界面的“穩重設定”，打開密碼輸入窗口：

密碼輸入
由于稱重設定在系統安裝時已設定完畢，為防止用戶誤操作，密碼暫不為用戶提供。輸入密碼后可對稱重傳感器進行清零、去皮、校準等操作。

稱重設定設置
5.4 水閥控制
輕點主界面“水閥控制”，打開設置窗口：

水閥控制
上水閥為蒸滲儀鋼體上的電磁閥，下水閥為鋼體下方集水水箱上的電磁閥。輕點可控制電磁閥的開/關。系統正常運行時上水閥為打開狀態，下水閥為關閉狀態，如需手動排水時，可至本界面輕點下水閥的“水閥打開”按鈕，可將集水水箱中收集的蒸滲儀中滲出的水排出。如實驗中無需收集自蒸滲儀鋼體滲出的水時，可輕點上水閥的“水閥關閉”按鈕，關閉電磁閥，阻止水通過水閥滲出。
特別提醒：系統正常運行時上水閥需處于打開狀態、下水閥處于關閉狀態。當鋼體下方的集水水箱中的水量達到“參數設置”中設置的“水箱儲水量”時，會自動打開下水閥的電磁閥，完成自動排水功能。
5.5 實時數據
輕點主界面的“實時數據”，打開實時數據顯示窗口：

實時數據
此窗口顯示系統中使用的傳感器收集的實時數據。此數據會自動保存在系統中，如需要導出實驗數據可到歷史數據中進行操作。
5.6 歷史數據

歷史數據
此窗口為實驗中記錄的數據，記錄周期每秒記錄一條。點擊右下角的“設置”按鈕可設置記錄的時間范圍，同時歷史數據窗口會只顯示設置時間范圍內的記錄。

設置時間范圍
如需要使用實驗數據，可將U盤插入系統顯示屏后方的USB口，然后輕點上方的“導出數據”，可將所記錄的數據導出至U盤。
六、軟件退出
本系統數據為實時保存，軟件的退出直接關閉電源開關即可。
特別提醒：電源關閉后系統將不再保存實驗數據，如長時間需要實驗數據請勿關閉系統電源。
七、設備保養及使用注意事項
1、蒸滲儀鋼體表面保持清潔，預防生銹；
2、蒸滲儀在填土時注意傳感器的擺放深度，土壤壓實時不要破壞傳感器。
3、控制柜盡量安裝在室內，如需要室外安裝，需避免陽光直射，通風陰涼干燥處，嚴禁雨淋。
4、控制柜上的顯示屏長時間無操作時會自動熄屏，點亮屏幕只需點觸屏幕，無需關閉電源后重啟系統。
5、關閉電源后需間隔30秒后尚可重新開啟。

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