你所不知道的—澳作LY-UMS 水位控制新型高精度蒸渗系统
德国 UMS 公司集合二十多年研制、推广蒸渗仪系统的经验，推出了水位控制、水势动态控制蒸渗仪系统LY-UMS。该蒸渗系统能控制地下水位，也可自动根据罐体外大田的水势，调节蒸渗仪底部的水势、使罐体内外在同一深度的水势相同，从而确保蒸渗仪罐体内的水分运移和交换与罐体外一致。此外，UMS 公司在称重系统、罐体结构设计、罐体的调节工具设计、罐体内溶液取样杯的材质等方面已成为国外业界翘楚，我们在此将其技术介绍给国内同仁，以期为国内的客户带来更多的便利。
LY-UMS 水位控制高精度蒸渗系统的主要特点：
1. 固定水位控制系统
传统的固定水位蒸渗系统采用外挂式补排水系统，通过性在于，
地下水位的控 制范围局限于土柱的高度以内。当地下水位比较深时，需要增加土柱的高度，而这势必降低称重系统的精连通器原理保持蒸渗仪内部的水位。该方法的局限度。
LY-UMS 系统通过一套补排水系统控制蒸渗仪水位。补排水系统包含一个安装在蒸渗仪底部的张力计、6 个埋设在蒸渗仪底部的可注水和排水的SiC 杯，以及带称重的60L补排水罐组成。蒸渗仪底部的6 个SiC 杯采用10mm 孔径SiC材质，使杯的表面积达到360cm2，且质地坚硬，能承载数十吨重的土体重量。系统工作时，通过补水或排水使蒸渗系统底部张力计读数保持在一个固定值，从而实现蒸渗仪内部水位的固定。补排水罐的水量可以被数据采集器记录和存储。
2. 自动水势控制系统
蒸渗仪柱体底部的水势参数是衡量蒸渗仪土柱与田间实际情况是否一致的必要指标，也是影响蒸渗仪土柱内植物生长环境的关键指标。国内蒸渗仪底部的处理一般采用碎石和细砂作为滤层，使用过程中无法得到底部水势参数，此外，常年的运行，也会导致底部的微生物环境与罐体外大相径庭。
LY-UMS 系统的补排水系统也可用于底部水势的自动控制，在田间与蒸渗仪底部平行位置安装一个张力计，则可以通过自动补排水系统保持蒸渗仪内部和田间水势一致。监测田间自然状态下的四水转换过程。该项技术得到了欧盟各野外台站的认可，并在欧盟研究台站的蒸渗系统中得到了广泛应用。
3. 高精度称重系统
传统的国产蒸渗仪通常采用钢丝绳、杠杆、距离传感器等方式称重，长时间使用后由于材质的老化，称重数据出现漂移，精度降低。LY-UMS 蒸渗系统的称重系统由均匀分布的三个直接称重传感器的读数平均得到，不仅提高了精度，亦可避免风对测量结果的影响。该技术能确保测量精度达到 0.01mm，可研究雨，雾，霜，解冻及非常微小的蒸散量变化。
4. 圆形罐体
传统的国产蒸渗仪通常采用方形罐体，LY-UMS 蒸渗仪则采用了国外通用的圆形罐体。圆形罐体对于生产工艺要求更高，但通常认为蒸渗仪采用圆形罐体更为科学，这是因为：首先，方形罐体在取原状土时，土壤受到的挤压不一致，拐角处受到的压力更大，导致土壤的结构被破坏，而圆形罐体则受力均匀；其次，方形罐体的拐角处，根系生长和土壤水分运移受到影响，圆形罐体没有拐角；再次，由于方形罐体拐角处受到挤压，因此需要更厚的罐体，通常方形罐体采用6mm 厚的钢板，而LY-UMS 蒸渗仪采用4mm 不锈钢，其对热交换的阻碍更小，使蒸渗仪内部和田间温度更为接近。
5. 罐体调节
LY-UMS 蒸渗系统还开发了X-Y-Z 型安装构架，用于安装罐体，可在安装过程中调节蒸渗仪，还可在X-Y-Z三方向维护蒸渗仪，可避免风对测量系统的影响，这是UMS 公司的ZL技术（ZL号DPMA-Registered designNo.202004003181.7）。UMS 还开发了一套装置，可转动蒸渗仪而不会使土柱罐变形，取原装土的工具是德国UMS 公司自己研制的，其挖掘蒸渗仪原状土技术获得了ZL，可有效防止水流沿壁运移，也可防止罐壁附近的土壤紧实。
6. 自动溶液取样系统
LY-UMS 蒸渗仪自带土壤溶液取样系统，土壤溶液的取样是系统自动完成的。自动采样泵的数据也可记录在数据采集器中。传统的蒸渗仪系统一般采用人工采样，耗时耗力，且无法实现定时采样。VS-pro 自动采样泵：内置数采， 1 或 2 个真空输出，可连续输出或张力控制出。可连接 T8,T4 和 T5 张力计控制负压。高精度真空泵。带键盘和彩色、背景光显示屏幕，可方便设置和查看。可长期、连续运行。用于精确的孔隙水和渗漏水取样及蒸渗系统。可充电电池。
LY-UMS 蒸渗系统获得的主要ZL证书
● 重量测量系统的最低相互作用干扰密封ZL
● 简单的负载交换单元、高精度称重系统、防风力影响的ZL
● 真正的现场温度系统、真正低热边界控制产生的热通量ZL
● 积雪水当量测量系统ZL
● 农业蒸渗仪ZL
● LY-UMS国内外项目案例展示
国外项目现场:
1.海拔1830米的山脉蒸渗站
在奥地利阿尔卑斯山建设山脉蒸渗站的目的是获取阿尔卑斯地区水分和养分状况的详细资料，因此更让人理解饮用水供应对这些地区的重要性。
蒸渗站组成
● 可称重的蒸渗测量系统
● 土壤溶液取样器
● 观察室用来监测土壤剖面情况
● 气象站
2、2-土柱蒸渗仪站
澳大利亚Wagna大学的JohannFank教授研究组采用了该系统，系统包括：
精确的可称重的蒸渗柱，地上部分可进行传统机耕作。
蒸渗仪底部装有张力计土壤溶液取样向下直至地下水与土壤水的分界线，蒸渗仪边缘直至土壤表面测量蒸渗仪内部及田间周围未受干扰的土壤，获取不同深度的土壤溶液
3、8-土柱蒸渗站
巴伐利亚国家水管理局Michael Gierig教授采用该蒸渗仪站：
2002年4月，位于慕尼黑南40公里处的这个8-土柱蒸渗系统在Wielenbach站投入使用。8个蒸渗仪规格为1米直径，2米深。这套设备的目的是在实际条件下测量污染区域的污染物如何渗透到地下水中的的，此调查涉及的污染物范围较为广泛，包括重金属（如砷、铅、铬、镉、铊）和多环芳烃等。
这项计划里UMS提供了蒸渗站的设计方案，土木建设和仪器设备。并在河漫滩安装蒸渗仪来研究水通量及溶质的运移。
4、48-土柱蒸渗仪站
GSF研究所（Neuherberg）SaschaReth博士采用了该蒸渗仪站：
包括48个蒸渗仪，每个蒸渗仪上部土壤表面积1m2,深度2m
精确的称重系统，精度达100g，用来测定固体介质的水分平衡和变化
16个蒸渗仪装有放射性标记物质，一些蒸渗仪顶部安装有气体罩用来测定挥发性物质，淋洗液的收集和分析。
国内项目应用:
项目一：
单位：中国气象科学研究院
时间：2008年锦州
土柱规格：柱高1米，截面1平米
项目二：
单位：黑龙江水科院
时间：2009年
土柱规格：柱体高2米，截面1平米
项目三：
单位：中国农科院草原所
时间：2011年
土柱规格：柱高1米，截面积1平米
项目四：
单位：安徽水科院
时间：2011年
土柱规格：柱体高：4米，截面积4平米
……
首页
