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JPH088440Y2 - Soil moisture meter - Google Patents

Soil moisture meter

Info

Publication number
JPH088440Y2
JPH088440Y2 JP1989136911U JP13691189U JPH088440Y2 JP H088440 Y2 JPH088440 Y2 JP H088440Y2 JP 1989136911 U JP1989136911 U JP 1989136911U JP 13691189 U JP13691189 U JP 13691189U JP H088440 Y2 JPH088440 Y2 JP H088440Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
water tank
soil moisture
soil
stopper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1989136911U
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0376150U (en
Inventor
威 藤本
Original Assignee
サンケイ理化株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サンケイ理化株式会社 filed Critical サンケイ理化株式会社
Priority to JP1989136911U priority Critical patent/JPH088440Y2/en
Publication of JPH0376150U publication Critical patent/JPH0376150U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH088440Y2 publication Critical patent/JPH088440Y2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、土壌水分を長期間連続して測定することが
できる水分測定器に関している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a moisture measuring instrument capable of continuously measuring soil moisture for a long period of time.

(従来の技術) 従来における土壌水分の測定器は、本願考案者が提案
した実開平1−126550号の考案が知られている。
(Prior Art) As a conventional soil moisture measuring device, a device of Japanese Utility Model Publication No. 1-126550 proposed by the present inventor is known.

上記従来例は、空気は通さないが透水性がある素材に
よる中空のポーラスカップ内に水を充填してカップを閉
塞し、カップを土壌中に設置したのちカップ内の水の増
減による水圧の変化をセンサーで読み取り、このセンサ
ーからの電気的な信号により土壌水分を測定するもので
ある。
In the above conventional example, a hollow porous cup made of a material that does not allow air to pass through but has water permeability is filled with water to close the cup, and after the cup is placed in the soil, the change in water pressure due to increase or decrease of water in the cup Is read by a sensor, and the soil moisture is measured by an electrical signal from this sensor.

地表から一定の深さの土壌は不飽和層と称され、この
不飽和層には土粒子間の間隙に水が不飽和状態で存在す
る。土壌中において水を保持する力には吸着力、浸透
力、毛管力があり、これらの作用により降雨の後も水は
土壌中に存在する。前記吸着力は土粒子に吸着している
水分を移動させる力であり、この吸着力は土壌水分の量
によって変化する。すなわち、吸着力は水分が少ないと
きは大きく、逆に水分が多いときは弱い。このような吸
着力の性質を利用して土壌水分の含量を測定する方法が
開発され、上記従来例もこの原理を応用したものであ
る。
Soil of a certain depth from the surface of the earth is called an unsaturated layer, and in this unsaturated layer, water is present in an unsaturated state in the spaces between soil particles. The force of retaining water in soil includes adsorption force, permeation force, and capillary force, and these actions allow water to exist in soil even after rainfall. The adsorption force is a force for moving the moisture adsorbed on the soil particles, and this adsorption force changes depending on the amount of soil moisture. That is, the adsorptive power is large when the water content is small, and is weak when the water content is large. A method for measuring the content of soil water by utilizing such a property of adsorption power has been developed, and this principle is also applied to the above conventional example.

ポーラスカップ内に供給する水は脱気水を使用して測
定器内に気泡が発生するのを防止しているが、測定器は
屋外で使用されるために、器内は気泡が発生しやすく、
ごく僅かな気泡であっても測定値に誤差を生じ、正確な
測定値が得られないといった問題があった。この点、上
記従来構造ではセンサーの受感部と水の通路とをチュー
ブで接続したものであったので、測定器内の気泡がチュ
ーブを経てセンサーの受感部に溜りやすく、又、いった
んチューブ内に溜った気泡を排出するのは容易でなかっ
た。
The water supplied to the porous cup uses degassed water to prevent air bubbles from being generated inside the measuring instrument, but since the measuring instrument is used outdoors, air bubbles are likely to occur inside the instrument. ,
There is a problem that even a very small amount of bubbles causes an error in the measured value, and an accurate measured value cannot be obtained. In this respect, in the above-mentioned conventional structure, since the sensing part of the sensor and the water passage are connected by the tube, the air bubbles in the measuring instrument easily accumulate in the sensing part of the sensor through the tube, and It was not easy to discharge the air bubbles accumulated inside.

又、土壌水分の測定期間が地球環境調査などでは5〜
6年も継続して行われることが予想される。このように
測定が年間を通して行われるときは、寒冷地での冬期間
は器内の水に不凍液を加えて凍結を防止する必要があ
る。このため、夏期および冬期ごとに水の交換を行う
が、従来技術においては測定器を引き抜かなくては水の
交換ができず、水の交換ならびに器内清掃の作業に手間
取るといった問題がある。
Also, the soil moisture measurement period is 5
It is expected to continue for six years. When such measurements are taken throughout the year, it is necessary to add antifreeze to the water in the vessel during winter in cold regions to prevent freezing. For this reason, water is exchanged every summer and winter, but in the prior art, water cannot be exchanged without pulling out the measuring instrument, and there is a problem that it takes time to exchange water and clean the instrument.

(考案が解決しようとする課題) 本考案は、土壌水分を測定するセンサーの受感部と測
定器に充填する水との接触が確保されており、水中に気
泡が発生した場合でもセンサーの受感部に気泡を溜めな
いため、正確な測定値が得られる土壌水分測定器を提供
することを目的としている。
(Problems to be solved by the invention) The present invention ensures contact between the sensing part of the sensor for measuring soil moisture and the water filled in the measuring instrument, so that even if bubbles occur in the water, It is an object of the present invention to provide a soil moisture measuring instrument which can obtain an accurate measured value because bubbles are not accumulated in the sensitive part.

又、本考案は、測定器を土壌中に設置したのちも器内
の水の交換が容易な水分測定器を提供することを目的と
している。
It is another object of the present invention to provide a moisture measuring instrument in which water in the measuring instrument can be easily replaced even after the measuring instrument is installed in soil.

(課題を解決するための手段) 本考案における上記課題を解決するための手段は、透
明資材による水タンク1と、該水タンク1の下方に導水
管2を介して接続しかつ空気は通さないが透水性のある
資材により形成したポーラスカップ5と、前記水タンク
1の上方に設けた通水路11と、該通水路11と連通させた
検水室10に受感部を臨ませた感圧センサー8と、上記通
水路11の下端部に接続し先端開口部を上記導水管内に臨
ませた注水チューブ12と、上記検水室10の上端部に設け
たコック付きの第1栓体15と、上記水タンク1の上端部
に設けたコック付きの第2栓体17とを具備し、上記感圧
センサー8がハウジング7内に収容されていると共に当
該感圧センサー8に測定値を送信するための信号コード
が結合されていることを特徴とするものであり、又、水
タンク1と導水管2の接続部は、導水管2の接続口3を
Oリング4を介して着脱自在に嵌め込んだ構造であるこ
とを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) Means for solving the above problems in the present invention is to connect a water tank 1 made of a transparent material to a water tank 1 below the water tank 1 through a water conduit 2 and prevent air from passing therethrough. Is a porous cup 5 made of a water-permeable material, a water passage 11 provided above the water tank 1, and a water-sensing chamber 10 in communication with the water passage 11. A sensor 8, a water injection tube 12 connected to the lower end of the water passage 11 and having an end opening facing the inside of the water conduit, and a first stopper 15 with a cock provided at the upper end of the water detection chamber 10. , A second stopper 17 with a cock provided at the upper end of the water tank 1, the pressure sensor 8 is housed in the housing 7, and the measured value is transmitted to the pressure sensor 8. The signal code for The connection portion of the water tank 1 and water conduit 2 is characterized in that the connection opening 3 of the conduit 2 is a structure fitted removably through the O-ring 4.

(作用) 水タンク1内に給水すると導水管2およびポーラスカッ
プ5内に水が供給され、測定器内の空気は注水チューブ
12を経て検水室10に圧送され、第1栓体15から放出され
る。水が充填されたら水タンク1及びセンサー部6が地
表から出る状態にして測定器を土壌中に設置する。
(Operation) When water is supplied into the water tank 1, water is supplied into the water conduit 2 and the porous cup 5, and the air inside the measuring device is a water injection tube.
It is pressure-fed to the water detection chamber 10 via 12 and is discharged from the first stopper 15. After the water is filled, the water tank 1 and the sensor unit 6 are placed on the surface of the earth and the measuring device is installed in the soil.

土壌水分の状態により、土壌が乾燥していればポーラ
スカップ5内の水が土壌中に吸出し、土壌水分が多いと
きは逆に土壌中の水がカップ内に吸入される。この作用
によりポーラスカップ内の水圧が変化するので、この変
化を感圧センサー8で読み取り土壌水分として測定す
る。
Depending on the state of soil moisture, the water in the porous cup 5 is sucked into the soil if the soil is dry, and conversely, the water in the soil is sucked into the cup when the soil moisture is high. Since the water pressure in the porous cup changes due to this action, this change is read by the pressure sensitive sensor 8 and measured as soil moisture.

(実施例) 実施例は第1図、第2図に示す構造である。水タンク
1は下端が開口されており、この水タンク1の開口部に
は、導水管2の頂部に設けた接続口3をOリング4を介
して着脱自在に嵌め込んでいる。又、前記導水管2の先
端にはポーラスカップ5がねじ結合により接続されてい
る。
(Embodiment) An embodiment has a structure shown in FIGS. 1 and 2. A lower end of the water tank 1 is opened, and a connection port 3 provided at the top of the water conduit 2 is detachably fitted into the opening of the water tank 1 via an O-ring 4. A porous cup 5 is connected to the tip of the water guide tube 2 by screwing.

なお、前記水タンク1は透明資材がよく、又、前記ポ
ーラスカップ5はセラミックスの素焼などのように透水
性はあるが空気は通さない資材がよい。さらに又、前記
導水管2は水分を測定する土壌深さに対応できる長さが
必要であり、0.3〜5.0m程度の範囲で適宜選択された長
さに形成される。
The water tank 1 is preferably made of a transparent material, and the porous cup 5 is preferably made of a material such as ceramics that has water permeability but does not allow air to pass therethrough. Furthermore, the water conduit 2 needs to have a length corresponding to the depth of soil for measuring water content, and is formed to have a length appropriately selected within the range of about 0.3 to 5.0 m.

前記水タンク1の上端にはセンサー部6が設けられて
いる。このセンサー部6はハウジング7内に感圧センサ
ー8を収容したものであって、該感圧センサー8の受感
部9は上向きにしてハウジング7の上方に形成した検水
室10に臨ませている。なお、検水室10は透水路11と連通
されており、この通水路11には先端が前記導水管2又は
ポーラスカップ5に至る注水チューブ12が接続されてい
る。従って、前記水タンク1と前記検水室10は注水チュ
ーブ12を経て連通している。
A sensor unit 6 is provided on the upper end of the water tank 1. The sensor section 6 has a pressure-sensitive sensor 8 housed in a housing 7, and the sensitive section 9 of the pressure-sensitive sensor 8 faces upward and faces a water detection chamber 10 formed above the housing 7. There is. The water detection chamber 10 is communicated with a water permeable passage 11, and a water injection tube 12 whose tip reaches the water conduit 2 or the porous cup 5 is connected to the water passage 11. Therefore, the water tank 1 and the water detection chamber 10 communicate with each other via the water injection tube 12.

又、前記感圧センサー8には信号コード13が接続され
ていて、この信号コード13が測定装置の制御部と接続さ
れている。この他、前記感圧センサー8にはエアチュー
ブ14が接続されていて、センサーの室内を大気圧に保持
している。
Further, a signal cord 13 is connected to the pressure sensitive sensor 8, and this signal cord 13 is connected to the control section of the measuring device. In addition, an air tube 14 is connected to the pressure-sensitive sensor 8 to maintain the inside of the sensor at atmospheric pressure.

一方、前記検水室10の上壁は中央部が高くなる傾斜面
10aに形成されており、又、前記ハウジング7の上端中
央部に検水室10の傾斜面頂部と通じる第1栓体15が設け
られており、該第1栓体15はコック16によって開閉され
るようになっている。さらに又、前記水タンク1の上部
に第2栓体17が設けられ、該第2栓体17もコック18で開
閉されるものである。
On the other hand, the upper wall of the water detection chamber 10 has an inclined surface with a high central portion.
10a is formed, and a first stopper 15 communicating with the top of the inclined surface of the water measuring chamber 10 is provided at the center of the upper end of the housing 7, and the first stopper 15 is opened and closed by a cock 16. It has become so. Furthermore, a second stopper 17 is provided on the water tank 1, and the second stopper 17 is also opened and closed by a cock 18.

実施例は上記の構造であって、測定器に供給する水は
脱気水を使用する。まず、第2栓体17から水タンク1内
に給水する。水を供給するときは第1栓体15のコック16
を開放にする。これにより導水管2ないしはポーラスカ
ップ5内の空気は注水チューブ12を経て検水室10内に圧
送され第1栓体15から外部に放出される。水を供給して
第1栓体15から水が注水するようになれば測定器内に水
が充填されたことになるので、第1栓体15から水があふ
れ出たことを確認して第1及び第2栓体15,17を閉め
る。
The embodiment has the above-mentioned structure, and deaerated water is used as the water supplied to the measuring instrument. First, water is supplied from the second stopper 17 into the water tank 1. When supplying water, the cock 16 of the first stopper 15
To open. As a result, the air in the water conduit 2 or the porous cup 5 is pressure-fed into the water detection chamber 10 via the water injection tube 12 and discharged from the first plug 15 to the outside. If water is supplied and the water is poured from the first stopper 15, it means that the measuring instrument is filled with water, so make sure that the water has overflowed from the first stopper 15 and Close the first and second plugs 15 and 17.

測定器は水タンク1が地表から出ている状態になるよ
うに土壌中に埋設する。ポーラスカップ5を土壌中に埋
設するときは、予じめドリル等によって下穴をあけた中
に差込むとカップ先端を損傷しない。なお、前記した測
定器内への水の供給は、測定器を土壌中に設置したのち
に行ってもよい。
The measuring instrument is buried in the soil so that the water tank 1 is out of the ground. When burying the porous cup 5 in the soil, the tip of the cup is not damaged if it is inserted into the prepared hole by a preliminary drill or the like. The water may be supplied into the measuring instrument after the measuring instrument is installed in the soil.

水を満たしたポーラスカップ5を土壌中に埋設する
と、土壌水分の状態により、土壌が乾燥していればカッ
プ内の水は土壌中に吸出し、逆に土壌水分が多い場合は
土壌の水がカップ内に吸入される。以後は土壌水分に応
じてカップ内の水が出入し、土壌水分張力に対して平衡
状態を維持する。このようにしてポーラスカップ5の水
の吸出入によってカップ内圧力が変化するので、この圧
力の変化が注水チューブ12を介して検水室10に伝えら
れ、検水室10と接触する感圧センサー8が当該圧力変化
を検出して電気信号に変えて制御機器へ送る。従って、
感圧センサー8から出力される電気的な信号によって土
壌水分を測定することができる。
When the porous cup 5 filled with water is buried in the soil, the water in the cup is sucked into the soil if the soil is dry due to the state of the soil moisture, and conversely, if the soil moisture is high, the water in the soil is cupped. Inhaled into. After that, the water in the cup flows in and out according to the soil moisture, and the equilibrium state is maintained with respect to the soil moisture tension. In this way, the pressure inside the cup changes due to the suction and intake of water in the porous cup 5, and this change in pressure is transmitted to the water measuring chamber 10 via the water injection tube 12 and comes into contact with the water measuring chamber 10. 8 detects the pressure change, converts it into an electric signal, and sends it to the control device. Therefore,
Soil moisture can be measured by an electric signal output from the pressure sensor 8.

水タンク1の水は原則として減少することはないが、
水が減少したとき、あるいは水中の気泡が検水室10に溜
ったときは第1栓体15を開口し、第2栓体17から水を補
給すると同時に第1栓体15から空気を排出する。又、気
泡が水タンク1に溜っている場合は、第2栓体17を開口
して第1栓体15から水を補給してタンク内の空気を第2
栓体17から排出する。
As a general rule, the water in the water tank 1 does not decrease,
When the amount of water decreases, or when air bubbles in the water accumulate in the test chamber 10, the first stopper 15 is opened, water is supplied from the second stopper 17, and at the same time air is discharged from the first stopper 15. . When bubbles are accumulated in the water tank 1, the second stopper 17 is opened to replenish the water from the first stopper 15 so that the air in the tank becomes second.
Discharge from the stopper 17.

土壌水分の測定が長期間連続して行われ、測定器内の
水を交換する必要があるときは、測定器を引き抜かず
に、水タンク1及びセンサー部6のみを導水管2から外
し、器内の清掃および水の交換を行う。
When soil water is measured continuously for a long period of time and it is necessary to replace the water in the measuring instrument, without removing the measuring instrument, remove only the water tank 1 and the sensor section 6 from the water conduit 2, and Clean inside and replace water.

(考案の効果) 本考案は、ポーラスカップ内の水圧の変化を検出する
感圧センサーの受感部をポーラスカップと連通する検水
室に臨ませているので、測定器内で発生する気泡をセン
サー受感部に溜めないものであって、気泡による測定誤
差を解消し正確な測定値を得ることができるものであ
る。
(Effect of the device) In the present invention, since the sensing part of the pressure sensor that detects the change in the water pressure in the porous cup is exposed to the water detection chamber that communicates with the porous cup, the bubbles generated in the measuring instrument are prevented. The sensor is not stored in the sensing section, and it is possible to eliminate a measurement error due to air bubbles and obtain an accurate measurement value.

又、本考案は、土中に設置するポーラスカップ並びに
導水管と地表部に設置する水タンク等を着脱自在に結合
しているので、器内の水を交換するときに、導水管を土
壌中に設置したままで水の交換が行えるようになり、こ
のため、導水管が長い測定器においても水の交換が容易
となるものである。
Further, according to the present invention, since the porous cup installed in the soil, the water conduit and the water tank installed on the surface are detachably connected, when the water in the container is exchanged, the water conduit is placed in the soil. The water can be exchanged while it is installed in the system, which facilitates the water exchange even in a measuring instrument having a long water pipe.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は全体を組み立てた断面図、 第2図は全体の側面図である。 1…水タンク、2…導水管 3…接続口、4…Oリング 5…ポーラスカップ、6…センサー部 7…ハウジング、8…感圧センサー 9…受感部、10…検水室 11…通水路、12…注水チューブ 13…信号コード、14…エアチューブ 15…第1栓体、16…コック 17…第2栓体、18…コック FIG. 1 is a sectional view of the whole assembly, and FIG. 2 is a side view of the whole. 1 ... Water tank, 2 ... Water conduit 3 ... Connection port, 4 ... O-ring 5 ... Porous cup, 6 ... Sensor part 7 ... Housing, 8 ... Pressure sensor 9 ... Sensing part, 10 ... Water detection chamber 11 ... Communication Water channel, 12 ... Water injection tube 13 ... Signal code, 14 ... Air tube 15 ... First stopper, 16 ... Cock 17 ... Second stopper, 18 ... Cock

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】透明資材による水タンク(1)と、該水タ
ンク(1)の下方に導水管(2)を介して接続しかつ空
気は通さないが透水性のある資材により形成したポーラ
スカップ(5)と、前記水タンク(1)の上方に設けた
通水路(11)と、該通水路(11)と連通させた検水室
(10)に受感部を臨ませた感圧センサー(8)と、上記
通水路(11)の下端部に接続し先端開口部を上記導水管
(2)内に臨ませた注水チューブ(12)と、上記検水室
(10)の上端部に設けたコック付きの第1栓体(15)
と、上記水タンク(1)の上端部に設けたコック付きの
第2栓体(17)とを具備し、上記感圧センサー(8)が
ハウジング(7)内に収容されていると共に当該感圧セ
ンサー(8)に測定値を送信するための信号コードが結
合されていることを特徴とする土壌水分測定器。
1. A water tank (1) made of a transparent material, and a porous cup which is connected to a lower part of the water tank (1) via a water conduit (2) and is made of a water-permeable material which is impermeable to air. (5), a water passage (11) provided above the water tank (1), and a pressure-sensitive sensor having a sensing section facing a water detection chamber (10) communicating with the water passage (11). (8), a water injection tube (12) connected to the lower end of the water passage (11) and having a tip opening facing the water guide pipe (2), and an upper end of the water detection chamber (10). First stopper (15) with a cock provided
And a second stopper (17) with a cock provided at the upper end of the water tank (1), and the pressure sensor (8) is housed in the housing (7) and Soil moisture meter, characterized in that a pressure sensor (8) is associated with a signal code for transmitting the measured value.
【請求項2】検水室(10)は、上壁の中央部が高くなる
傾斜面に形成されていることを特徴とする請求項第1項
記載の土壌水分測定器。
2. The soil moisture measuring instrument according to claim 1, wherein the water measuring chamber (10) is formed on an inclined surface where the central portion of the upper wall is higher.
【請求項3】水タンク(1)と導水管(2)の接続部
は、導水管(2)の接続口(3)をOリング(4)を介
して着脱自在に嵌め込んだ構造であることを特徴とする
請求項第1項記載の土壌水分測定器。
3. The connection between the water tank (1) and the water conduit (2) has a structure in which the connection port (3) of the water conduit (2) is detachably fitted through an O-ring (4). The soil moisture measuring instrument according to claim 1, wherein
JP1989136911U 1989-11-27 1989-11-27 Soil moisture meter Expired - Lifetime JPH088440Y2 (en)

Priority Applications (1)

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JP1989136911U JPH088440Y2 (en) 1989-11-27 1989-11-27 Soil moisture meter

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JP1989136911U JPH088440Y2 (en) 1989-11-27 1989-11-27 Soil moisture meter

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JPH0376150U JPH0376150U (en) 1991-07-30
JPH088440Y2 true JPH088440Y2 (en) 1996-03-06

Family

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JP1989136911U Expired - Lifetime JPH088440Y2 (en) 1989-11-27 1989-11-27 Soil moisture meter

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239692B1 (en) * 2011-06-03 2013-03-06 한국지질자원연구원 Device for measuring hydraulic conductivity and method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0338687Y2 (en) * 1988-02-23 1991-08-15

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JPH0376150U (en) 1991-07-30

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