FUJIWARA 藤原 No.351 山中式土壤硬度计工作原理

更新时间：2026-10-26

浏览次数：4

FUJIWARA 藤原 No.351 山中式土壤硬度计，是山中金次郎博士设计的弹簧压入式土壤硬度检测器具，依靠锥体贯入过程中压入深度与土壤反力的对应关系，评价土壤压实硬度，是农林、土质调查领域长期使用的经典检测设备。仪器内部核心构件包含精密测力弹簧、不锈钢圆锥压头、滑动指示标与刻有硬度指数的标尺。

屏幕截图 2026-10-26 094247.png

测试时，将仪器保持垂直，圆锥对准修平后的土壤断面，匀速向下施压，锥体逐步贯入土体内。土壤对锥体产生抵抗贯入的反作用力，这个力会压缩内部弹簧，弹簧压缩量对应土壤的支撑阻力，同时标尺记录锥体贯入深度。该仪器遵循固定几何关系：锥体压入深度加上弹簧压缩长度总和保持 40mm，两个变量同步变化。操作人员记录硬度指数刻度后，对照配套换算表，就可以得到以 kg/cm² 为单位的土壤支持力，也就是常说的山中式土壤硬度值。区别于电子式仪器，该机型依靠纯机械结构测力，没有传感器、电路板，不受潮湿、低温、野外灰尘等环境条件干扰，无需电池供电，适合长时间野外巡回取样。锥体结构设计兼顾灵敏度与强度，松软土壤下压入深度大，弹簧压缩量小；压实紧密或者偏硬质土层，贯入很浅就产生很大反力，弹簧压缩明显，能够区分不同土层的压实差异。仪器的测量结果反映土壤抗贯入阻力，这个指标和土壤容重、含水率、根系穿透难度直接相关。农田土壤硬度偏高会阻碍作物根系下扎，路基土壤硬度可以辅助判断压实效果，草坪、苗圃检测也会用它来评估踩踏、机具碾压带来的板结情况。除土壤之外，部分均质软质材料，比如固化软泥、低密度发泡材料，也可以使用它做贯入阻力比对测试。使用过程中，测试断面平整度、下压垂直度、土壤含水率都会影响读数。如果土块孔隙多、含有大块砂石，锥体遇到石子会造成数据偏高，测试时需要避开杂质点位，多组点位取样取平均值。这套机械式贯入原理结构简单，维护门槛低，成本可控，结果可复现，适合大批量点位普查，在土壤物理性状野外调查工作中应用广泛。

上一篇：日本 kitzsct IVWF50FS-VFGF0 手动真空调节蝶阀工作原理
下一篇：日本 sibata 柴田科学 LD-3S 粉尘监测仪工作原理