??定義
土壤張力計(jì)(又名負(fù)壓計(jì))是一種觀測(cè)土壤水張力的直讀儀器。
使用
張力計(jì)測(cè)得的土壤水張力就是土壤對(duì)水的吸力。土壤愈濕，對(duì)水的吸力就愈??；反之則大。當(dāng)土壤濕度增大到所有空隙充滿水時(shí)，土壤水張力將降為零。換言之，此時(shí)土壤含水率達(dá)到了飽和。各種土壤的飽和含水率，以重量含水率和容積含水率而言都不一致，但對(duì)土壤水張力而言卻是一致的都為零。各種土壤的毛管破裂含水率也不一致，而土壤張力則近乎一致。各種土壤在從飽和含水率到毛管破裂含水率的變幅內(nèi)，土壤水對(duì)作物的作用和影響基本一致。同一土壤水張力指標(biāo)下，不同土壤有其不同的含水率，但同一的土壤水能量指標(biāo)對(duì)作物的生理需水和根系吸收而言卻是一致的。
嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，土壤釋水過(guò)程和吸水過(guò)程中的同一土壤含水率對(duì)應(yīng)的土壤水張力是不同的，這是由于土壤水的滯后作用所致。一般說(shuō)來(lái)，土壤的吸水過(guò)程是短暫的。目前，習(xí)慣上還以土壤含水率指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉，這就必須根據(jù)實(shí)測(cè)資料找出土壤含水率與土壤水張力的關(guān)系式，有了這個(gè)關(guān)系式便可根據(jù)觀測(cè)的土壤水張力隨時(shí)得知相應(yīng)的土壤含水率，依據(jù)試驗(yàn)得到的土壤水張力指標(biāo)就可指導(dǎo)農(nóng)田灌溉，條件許可時(shí)，還可根據(jù)土壤水張力指標(biāo)自動(dòng)控制灌溉。這樣就不必再用烘干法測(cè)定土壤含水率，從而大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。正因如此，在改進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)方面很有必要推廣?，F(xiàn)以章丘市繡惠渠灌溉試驗(yàn)站實(shí)測(cè)資料為依據(jù)，進(jìn)行分析，找出土壤水張力與土壤含水率的關(guān)系，以便用于生產(chǎn)實(shí)踐。
分類(lèi)
紗線張力計(jì)：測(cè)量紡織材料如紗線、化纖長(zhǎng)絲、氨綸絲等的張力，單位cN。handy-tens測(cè)量范圍有100cN，200cN，主要用于紡紗及織布行業(yè)，比如針織。
鋼線張力計(jì)：測(cè)量鋼絲、鋼線等剛性較強(qiáng)的金屬線材的張力，主要用于拉絲工廠、輪胎生產(chǎn)企業(yè)等，單位N，一般張力幾百N，Combi490-156最大能測(cè)量1000N的張力。
造紙網(wǎng)張力計(jì)：測(cè)量造紙網(wǎng)的張力，因?yàn)橐话阍旒埦W(wǎng)都是聚酯網(wǎng)，所以也叫聚酯網(wǎng)張力計(jì)，主要應(yīng)用于造紙行業(yè)中，例如M160，還可以測(cè)量布匹的張力，主要應(yīng)用于印染等行業(yè)。
皮帶張力計(jì)：測(cè)量各類(lèi)皮帶張的張力值。應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶張力的檢測(cè)，單位N。
張力計(jì)選型
張力計(jì)和所有的儀器一樣，即使儀器精度再高也會(huì)有一定的誤差及有一定的丈量范圍。
張力計(jì)選型及使用中，影響張力計(jì)精度的因素有哪些呢？或者說(shuō)張力計(jì)選型的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢？主要因素有如下幾點(diǎn)：
1． 張力計(jì)的量程選擇方法：通常實(shí)際使用的最大張力為張力計(jì)量程的80%為最佳。原因是：張力計(jì)校準(zhǔn)通常采用的是2點(diǎn)效準(zhǔn)的方式。第一點(diǎn)為0點(diǎn)，第二點(diǎn)為量程的80%，所以，從理論上講，張力計(jì)丈量最正確的2點(diǎn)就是0點(diǎn)及效準(zhǔn)點(diǎn)。
2． 張力計(jì)所測(cè)材料的線徑范圍選擇方法：由于張力計(jì)是采取2點(diǎn)線形標(biāo)定的方式而且張力計(jì)的工作原理即通過(guò)丈量出協(xié)力（對(duì)丈量點(diǎn)的壓力），通過(guò)平行四邊形法則換算出分力（材料張力）。這樣，假如張力計(jì)的校準(zhǔn)直徑與實(shí)際丈量時(shí)材料的直徑不同，則理論上丈量值一定會(huì)有誤差，而且，被測(cè)材料直徑與效準(zhǔn)直徑相差越大，丈量誤差越大。所以，張力計(jì)在選型時(shí)，盡量使被測(cè)材料直徑與張力計(jì)效準(zhǔn)直徑相同或接近。
張力計(jì)校準(zhǔn)
1. 張力計(jì)的校準(zhǔn)功能：現(xiàn)在市面上部分品牌的張力計(jì)的校準(zhǔn)功能是開(kāi)放的，部分品牌的張力計(jì)的校準(zhǔn)功能是封閉的（只有廠家才可以使用）。假如張力計(jì)的校準(zhǔn)功能是開(kāi)放的，則假如客戶丈量的材料直徑與選型時(shí)張力計(jì)的校準(zhǔn)直徑不同或差異較大，則客戶可以用自己的被測(cè)材料進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)非常簡(jiǎn)單。德國(guó)TENSOMETRIC公司的張力計(jì)采用的就是校準(zhǔn)功能開(kāi)放的模式，這種校準(zhǔn)功能開(kāi)放模式的優(yōu)勢(shì)在于：客戶可以用一臺(tái)張力計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量多個(gè)線材、不同線徑的張力，大大節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。假如張力計(jì)的校準(zhǔn)功能是封閉的，則選張力計(jì)時(shí)，張力計(jì)的適用線徑范圍必須要小，這樣丈量才會(huì)正確；如果被測(cè)材料直徑范圍較大，則需訂購(gòu)多個(gè)張力計(jì)分別對(duì)應(yīng)不同的直徑。德國(guó)施密特公司（SCHMIDT）的張力計(jì)采用的是校準(zhǔn)功能封閉的模式。
2．張力計(jì)的校準(zhǔn)方法：用2點(diǎn)式校準(zhǔn)：張力計(jì)未受任何張力時(shí)，將張力計(jì)的讀數(shù)調(diào)到0點(diǎn)，然后用一個(gè)相當(dāng)于張力計(jì)量程80%的砝碼（如張力計(jì)量程為10公斤，則用8公斤的砝碼）或略大于材料張力的砝碼，懸掛在被測(cè)材料的下方，然后將被測(cè)材料的另一端懸掛起來(lái)，這時(shí)，被測(cè)材料所受的張力即砝碼的重量，這時(shí)將張力計(jì)的張力值調(diào)節(jié)為砝碼重量即可。這樣，張力計(jì)的校準(zhǔn)就完成了。
3. 張力計(jì)總結(jié)： 假如張力計(jì)的校準(zhǔn)功能是開(kāi)放的，則客戶在選擇張力計(jì)時(shí)，主要選擇好量程就可以了；假如您的被測(cè)材料直徑就一種，可以讓生產(chǎn)商出廠時(shí)完全按照您的材料直徑校準(zhǔn)是最佳的選擇；假如您的被測(cè)材料直徑相差較小，而您對(duì)精度要求不是特別苛刻，這時(shí)，可讓生產(chǎn)商按照材料直徑的中間值進(jìn)行校準(zhǔn)。
張力計(jì)操作方法
1.開(kāi)水冷卻：將自來(lái)水煮沸20分鐘后，放置冷卻備用。
2.注水：開(kāi)啟集氣管的蓋子，并將儀器傾斜，用塑料瓶徐徐注入經(jīng)煮沸后冷卻的無(wú)氣水，直到加滿為止，儀器直立10—20分鐘（不要加蓋子），讓水把陶土管濕潤(rùn)，并見(jiàn)水從陶土頭表面滴出。
3.排氣：再將儀器注滿無(wú)氣水，用干布或吸水性能好的紙從陶土頭表面吸水（或在注水中處塞入一個(gè)插有注射針頭的橡皮器，用注射器進(jìn)行抽氣，抽氣時(shí)注意針尖必需穿過(guò)橡皮塞并伸入儀器內(nèi)部。同時(shí)用左手頂住橡皮塞，不讓其松動(dòng)漏氣）。此時(shí)，可以看到真空表的指針，指向40Kpa左右，并有氣泡從真空表內(nèi)逸出，逐漸聚集在集氣管中。緩緩拔去塞子，讓真空表指針緩慢退回零位。繼續(xù)將儀器注滿無(wú)氣水，仍用上述方法進(jìn)行抽氣。這樣重復(fù)3-4次，真空表內(nèi)的空氣即可除去大部份。
4.集氣：將儀器注滿無(wú)氣水，加上塞子，加以密封，并將儀器直立，讓陶土管在空氣中蒸發(fā)，約二小時(shí)后，即可見(jiàn)真空表的指針指向40Kpa或更高。此時(shí)從陶土管真空表塑料管及集氣管中會(huì)有埋藏的氣泡逸出，同時(shí)，輕輕將儀器上下倒置，使氣泡集中到集氣管中。
5.再蒸發(fā)：將陶土管浸入無(wú)氣水中，此時(shí)，可見(jiàn)真空表指針回零，打開(kāi)蓋子，重新注滿無(wú)氣水，加上蓋子，再讓陶土管在空氣中蒸發(fā)。此時(shí)，真空表的指針可升至50Kpa或更高。同時(shí)輕輕將儀器上下倒置，收集逸出的空氣。
6.重復(fù)：按以上步驟進(jìn)行2-3次，每進(jìn)行一次之后真空表的指針可升得更高，直到指針達(dá)到80Kpa時(shí)將陶土管浸入無(wú)氣水中，真空指針轉(zhuǎn)動(dòng)回零。打開(kāi)蓋子，注滿水，蓋子蓋緊，將陶土管浸在無(wú)氣水中備用。
相關(guān)儀器
相關(guān)文章