張力計
發(fā)布日期：2014年7月16日 瀏覽次數(shù)：
定義
土壤張力計(又名負(fù)壓計)是一種觀測土壤水張力的直讀儀器。
使用
張力計測得的土壤水張力就是土壤對水的吸力。土壤愈濕，對水的吸力就愈��；反之則大。當(dāng)土壤濕度增大到所有空隙充滿水時，土壤水張力將降為零。換言之，此時土壤含水率達(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)對作物的生理需水和根系吸收而言卻是一致的。
嚴(yán)格說來，土壤釋水過程和吸水過程中的同一土壤含水率對應(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。一般說來，土壤的吸水過程是短暫的。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)實測資料找出土壤含水率與土壤水張力的關(guān)系式，有了這個關(guān)系式便可根據(jù)觀測的土壤水張力隨時得知相應(yīng)的土壤含水率，依據(jù)試驗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，還可根據(jù)土壤水張力指標(biāo)自動控制灌溉。這樣就不必再用烘干法測定土壤含水率，從而大大降低勞動強度，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。現(xiàn)以章丘市繡惠渠灌溉試驗站實測資料為依據(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)實踐。
分類
紗線張力計：測量紡織材料如紗線、化纖長絲、氨綸絲等的張力，單位cN。handy-tens測量范圍有100cN，200cN，主要用于紡紗及織布行業(yè)，比如針織。
鋼線張力計：測量鋼絲、鋼線等剛性較強的金屬線材的張力，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最大能測量1000N的張力。
造紙網(wǎng)張力計：測量造紙網(wǎng)的張力，因為一般造紙網(wǎng)都是聚酯網(wǎng)，所以也叫聚酯網(wǎng)張力計，主要應(yīng)用于造紙行業(yè)中，例如M160，還可以測量布匹的張力，主要應(yīng)用于印染等行業(yè)。
皮帶張力計：測量各類皮帶張的張力值。應(yīng)用于發(fā)動機皮帶張力的檢測，單位N。
張力計選型
張力計和所有的儀器一樣，即使儀器精度再高也會有一定的誤差及有一定的丈量范圍。
張力計選型及使用中，影響張力計精度的因素有哪些呢？或者說張力計選型的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢？主要因素有如下幾點：
1.張力計的量程選擇方法：通常實際使用的最大張力為張力計量程的80%為最佳。原因是：張力計校準(zhǔn)通常采用的是2點效準(zhǔn)的方式。第一點為0點，第二點為量程的80%，所以，從理論上講，張力計丈量最正確的2點就是0點及效準(zhǔn)點。
2.張力計所測材料的線徑范圍選擇方法：由于張力計是采取2點線形標(biāo)定的方式而且張力計的工作原理即通過丈量出協(xié)力（對丈量點的壓力），通過平行四邊形法則換算出分力（材料張力）。這樣，假如張力計的校準(zhǔn)直徑與實際丈量時材料的直徑不同，則理論上丈量值一定會有誤差，而且，被測材料直徑與效準(zhǔn)直徑相差越大，丈量誤差越大。所以，張力計在選型時，盡量使被測材料直徑與張力計效準(zhǔn)直徑相同或接近。
張力計校準(zhǔn)
1. 張力計的校準(zhǔn)功能：現(xiàn)在市面上部分品牌的張力計的校準(zhǔn)功能是開放的，部分品牌的張力計的校準(zhǔn)功能是封閉的（只有廠家才可以使用）。假如張力計的校準(zhǔn)功能是開放的，則假如客戶丈量的材料直徑與選型時張力計的校準(zhǔn)直徑不同或差異較大，則客戶可以用自己的被測材料進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)非常簡單。德國TENSOMETRIC公司的張力計采用的就是校準(zhǔn)功能開放的模式，這種校準(zhǔn)功能開放模式的優(yōu)勢在于：客戶可以用一臺張力計準(zhǔn)確測量多個線材、不同線徑的張力，大大節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。假如張力計的校準(zhǔn)功能是封閉的，則選張力計時，張力計的適用線徑范圍必須要小，這樣丈量才會正確；如果被測材料直徑范圍較大，則需訂購多個張力計分別對應(yīng)不同的直徑。德國施密特公司（SCHMIDT）的張力計采用的是校準(zhǔn)功能封閉的模式。
2.張力計的校準(zhǔn)方法：用2點式校準(zhǔn)：張力計未受任何張力時，將張力計的讀數(shù)調(diào)到0點，然后用一個相當(dāng)于張力計量程80%的砝碼（如張力計量程為10公斤，則用8公斤的砝碼）或略大于材料張力的砝碼，懸掛在被測材料的下方，然后將被測材料的另一端懸掛起來，這時，被測材料所受的張力即砝碼的重量，這時將張力計的張力值調(diào)節(jié)為砝碼重量即可。這樣，張力計的校準(zhǔn)就完成了。
3. 張力計總結(jié)： 假如張力計的校準(zhǔn)功能是開放的，則客戶在選擇張力計時，主要選擇好量程就可以了；假如您的被測材料直徑就一種，可以讓生產(chǎn)商出廠時完全按照您的材料直徑校準(zhǔn)是最佳的選擇；假如您的被測材料直徑相差較小，而您對精度要求不是特別苛刻，這時，可讓生產(chǎn)商按照材料直徑的中間值進(jìn)行校準(zhǔn)。
張力計操作方法
1.開水冷卻：將自來水煮沸20分鐘后，放置冷卻備用。
2.注水：開啟集氣管的蓋子，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，并見水從陶土頭表面滴出。
3.排氣：再將儀器注滿無氣水，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插有注射針頭的橡皮器，用注射器進(jìn)行抽氣，抽氣時注意針尖必需穿過橡皮塞并伸入儀器內(nèi)部。同時用左手頂住橡皮塞，不讓其松動漏氣）。此時，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)，約二小時后，即可見真空表的指針指向40Kpa或更高。此時從陶土管真空表塑料管及集氣管中會有埋藏的氣泡逸出，同時，輕輕將儀器上下倒置，使氣泡集中到集氣管中。
5.再蒸發(fā)：將陶土管浸入無氣水中，此時，可見真空表指針回零，打開蓋子，重新注滿無氣水，加上蓋子，再讓陶土管在空氣中蒸發(fā)。此時，真空表的指針可升至50Kpa或更高。同時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時將陶土管浸入無氣水中，真空指針轉(zhuǎn)動回零。打開蓋子，注滿水，蓋子蓋緊，將陶土管浸在無氣水中備用。
土壤張力計(又名負(fù)壓計)是一種觀測土壤水張力的直讀儀器。
使用
張力計測得的土壤水張力就是土壤對水的吸力。土壤愈濕，對水的吸力就愈��；反之則大。當(dāng)土壤濕度增大到所有空隙充滿水時，土壤水張力將降為零。換言之，此時土壤含水率達(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)對作物的生理需水和根系吸收而言卻是一致的。
嚴(yán)格說來，土壤釋水過程和吸水過程中的同一土壤含水率對應(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。一般說來，土壤的吸水過程是短暫的。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)實測資料找出土壤含水率與土壤水張力的關(guān)系式，有了這個關(guān)系式便可根據(jù)觀測的土壤水張力隨時得知相應(yīng)的土壤含水率，依據(jù)試驗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，還可根據(jù)土壤水張力指標(biāo)自動控制灌溉。這樣就不必再用烘干法測定土壤含水率，從而大大降低勞動強度，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。現(xiàn)以章丘市繡惠渠灌溉試驗站實測資料為依據(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)實踐。
分類
紗線張力計：測量紡織材料如紗線、化纖長絲、氨綸絲等的張力，單位cN。handy-tens測量范圍有100cN，200cN，主要用于紡紗及織布行業(yè)，比如針織。
鋼線張力計：測量鋼絲、鋼線等剛性較強的金屬線材的張力，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最大能測量1000N的張力。
造紙網(wǎng)張力計：測量造紙網(wǎng)的張力，因為一般造紙網(wǎng)都是聚酯網(wǎng)，所以也叫聚酯網(wǎng)張力計，主要應(yīng)用于造紙行業(yè)中，例如M160，還可以測量布匹的張力，主要應(yīng)用于印染等行業(yè)。
皮帶張力計：測量各類皮帶張的張力值。應(yīng)用于發(fā)動機皮帶張力的檢測，單位N。
張力計選型
張力計和所有的儀器一樣，即使儀器精度再高也會有一定的誤差及有一定的丈量范圍。
張力計選型及使用中，影響張力計精度的因素有哪些呢？或者說張力計選型的標(biāo)準(zhǔn)是什么呢？主要因素有如下幾點：
1.張力計的量程選擇方法：通常實際使用的最大張力為張力計量程的80%為最佳。原因是：張力計校準(zhǔn)通常采用的是2點效準(zhǔn)的方式。第一點為0點，第二點為量程的80%，所以，從理論上講，張力計丈量最正確的2點就是0點及效準(zhǔn)點。
2.張力計所測材料的線徑范圍選擇方法：由于張力計是采取2點線形標(biāo)定的方式而且張力計的工作原理即通過丈量出協(xié)力（對丈量點的壓力），通過平行四邊形法則換算出分力（材料張力）。這樣，假如張力計的校準(zhǔn)直徑與實際丈量時材料的直徑不同，則理論上丈量值一定會有誤差，而且，被測材料直徑與效準(zhǔn)直徑相差越大，丈量誤差越大。所以，張力計在選型時，盡量使被測材料直徑與張力計效準(zhǔn)直徑相同或接近。
張力計校準(zhǔn)
1. 張力計的校準(zhǔn)功能：現(xiàn)在市面上部分品牌的張力計的校準(zhǔn)功能是開放的，部分品牌的張力計的校準(zhǔn)功能是封閉的（只有廠家才可以使用）。假如張力計的校準(zhǔn)功能是開放的，則假如客戶丈量的材料直徑與選型時張力計的校準(zhǔn)直徑不同或差異較大，則客戶可以用自己的被測材料進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)非常簡單。德國TENSOMETRIC公司的張力計采用的就是校準(zhǔn)功能開放的模式，這種校準(zhǔn)功能開放模式的優(yōu)勢在于：客戶可以用一臺張力計準(zhǔn)確測量多個線材、不同線徑的張力，大大節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。假如張力計的校準(zhǔn)功能是封閉的，則選張力計時，張力計的適用線徑范圍必須要小，這樣丈量才會正確；如果被測材料直徑范圍較大，則需訂購多個張力計分別對應(yīng)不同的直徑。德國施密特公司（SCHMIDT）的張力計采用的是校準(zhǔn)功能封閉的模式。
2.張力計的校準(zhǔn)方法：用2點式校準(zhǔn)：張力計未受任何張力時，將張力計的讀數(shù)調(diào)到0點，然后用一個相當(dāng)于張力計量程80%的砝碼（如張力計量程為10公斤，則用8公斤的砝碼）或略大于材料張力的砝碼，懸掛在被測材料的下方，然后將被測材料的另一端懸掛起來，這時，被測材料所受的張力即砝碼的重量，這時將張力計的張力值調(diào)節(jié)為砝碼重量即可。這樣，張力計的校準(zhǔn)就完成了。
3. 張力計總結(jié)： 假如張力計的校準(zhǔn)功能是開放的，則客戶在選擇張力計時，主要選擇好量程就可以了；假如您的被測材料直徑就一種，可以讓生產(chǎn)商出廠時完全按照您的材料直徑校準(zhǔn)是最佳的選擇；假如您的被測材料直徑相差較小，而您對精度要求不是特別苛刻，這時，可讓生產(chǎn)商按照材料直徑的中間值進(jìn)行校準(zhǔn)。
張力計操作方法
1.開水冷卻：將自來水煮沸20分鐘后，放置冷卻備用。
2.注水：開啟集氣管的蓋子，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，并見水從陶土頭表面滴出。
3.排氣：再將儀器注滿無氣水，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插有注射針頭的橡皮器，用注射器進(jìn)行抽氣，抽氣時注意針尖必需穿過橡皮塞并伸入儀器內(nèi)部。同時用左手頂住橡皮塞，不讓其松動漏氣）。此時，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)，約二小時后，即可見真空表的指針指向40Kpa或更高。此時從陶土管真空表塑料管及集氣管中會有埋藏的氣泡逸出，同時，輕輕將儀器上下倒置，使氣泡集中到集氣管中。
5.再蒸發(fā)：將陶土管浸入無氣水中，此時，可見真空表指針回零，打開蓋子，重新注滿無氣水，加上蓋子，再讓陶土管在空氣中蒸發(fā)。此時，真空表的指針可升至50Kpa或更高。同時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時將陶土管浸入無氣水中，真空指針轉(zhuǎn)動回零。打開蓋子，注滿水，蓋子蓋緊，將陶土管浸在無氣水中備用。
