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本发明涉及一种土面蒸发量的补偿式自动测量系统及方法，它包括土体测量装置、蒸发称重传感器、负压补偿装置、补偿称重传感器和控制装置；土体测量装置包括底盘、陶土板和土柱筒；陶土板与底盘之间具有导水区，底盘上设置有导水孔；负压补偿装置包括通过管路连接导水孔的补水瓶，通过管路连接补水瓶的负压缓冲瓶，通过管路依次连接负压缓冲瓶的负压传感器和负压泵，以及连接有另一负压传感器的张力计陶瓷头；控制装置包括单片机、时钟电路、A/D转换器、数据存贮器、通信接口电路、电源和驱动电路；A/D转换器将采集到的两个负压传感器的数据给单片机；时钟电路控制两次采集蒸发称重传感器和补偿传感器数据的时间间隔，并通过A/D转换器输入数据存贮器。本发明广泛应用于各种田间土体蒸发量的测量中。