Тепловой преобразователь потенциала влаги дисперсных материалов

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам влагометрии. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона и повышение точности измерений. Для этого в тепловом преобразователе , содержащем пористый блок и термозонд , размещенный внутри пористого блока, пористый блок выполнен по крайней мере из двух раздельных частей , состоящих из пористых материалов, имеющих наибольшую чувствительность в разных частях диапазона изменения потенциала влаги, а термозонд расположен в объеме пористого блока таким образом, что части его общей длины или поверхности расположены в частях блока и пропорциональны объему эт.их частей. Термозонд выполняют при этом в виде иглы, в виде кольца или шара. З.з.п, , 2 ил. сл tc СП о со ю Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 N 25/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тельной технике, в частности к устройствам влагометрии. Цель изобретения — расширение рабочего диапазона и повышение точности измерений, Для этого в тепловом преобразователе, содержащем пористый блок и термозонд, размещенный внутри пористого блока, пористый блок выполнен по крайней мере из двух раздельных частей, состоящих из пористых материалов, имеющих наибольшую чувствительность в разных частях диапазона изменения потенциала влаги, а термозонд расположен в объеме пористого блока таким образом, что части его общей длины или поверхности расположены в частях блока и пропорциональны объему этих частей. Термозонд выполняют при этом в виде иглы, в виде кольца или шара. 3.з.п, ф-лы, 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827239/24-25 (22) 17.12 ° 84 (46) 15.08.86. Бюл. Н - 30 (71) Ордена Трудового Красного Знамени агрофизический научно-исследовательский институт ВАСХНИЛ (72) М.А.Каганов, В.Г1.Козловский и N.Н.Яккер (53) 536.6 (088.8) (56) Могилевский Б,М., Ходжаев Ф.Ш., Чудновский А,Ф. Тепловой преобразователь потенциала влаги почвы с кольцевым зондом. — Сб. трудов по агрономической физике, Л,, 1980, с. 24-29.

Авторское свидетельство СССР

Р 911282, кл. Г 01 N 25/56, 1980. (54) ТЕПЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОТЕНЦИАЛА ВЛАГИ ДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к измери„„SU „„1250926 A i

1 1250926

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам влагометрии дисперсных материалов, и может быть использовано ез том числе для измерения потенциала влаги почв.

Цель изобретения — расширение рабочего циапазона и повышение точности измерений.

На фиг.1 показаны схематические изображения трех вариантов теплово— го преобразователя потенциала влаги; на фиг,2 — ход выходного параметра теплового преобразователя потенциала влаги.

Устройство содержит пористый блок, состоящий из двух частей и 2, в обьеме которого расположен термозонд 3.

Преобразователь работает слсдующим образом, IIpH IIîìeùåíèè преобразователя в исследуемую среду через некоторое время IIl3pjlcтый блок 1 и 2 приходит в термодикампческое равновесие с окруя.ающей срецой. !!Ри этом потенциалы влаги в среде и блоке становятся равными. При нагревании термозонда 3 температура вблизи его поверхности начинает расти, Скоросте, изме-. нения этой температуры определяется тепловыми свойствами пористого блока, которые однозначно зависят от

er î гзлагосодержаееия и соответствующего ему потенциала влаги в этом блоке, Указанная скорость измекеееия температуры и принимается за меру величины потенциала влаги в окружающей пористой среде.

Форгеа пористых блоков преобразогзателей, изображешгьгх на фиг,1(а,о,в) должна соответствовать применяемому термозокду 3. Так, если термозокд 3 в виде иглы (фиг ° 1 g ) и выполнен, например, из вольфрамовой проволоки, пористый блок изготавливается в виде цилиндра (термозокд расположен по оси цилиндра), а его части 1 и 2 представляют собой части цилиндра, разделенные плоскостями, параллельными основанию. Кольцевой зонд (фиг ° ь ) располагается в плоскости, параллельной основанию пористого цилиндра, а части,блока выполняются в виде цилиндрических сегментов.

Ксли термозонд шаровой (фиг.1 Ь ), пористый блок имеет форму шаровой оболочки, окружающей этот зонд, а части блока выполнены в виде шаровых сегментов.

На фиг.2 изображен ход выходного параметра (кривая 1 приведенной ско5 рости изменения температуры термозонда) теплового преобразователя потенциала влаги, в котором термозонд 3 длиной 85 мм представляет собой остекленную вольфрамовую прово-!

О локу диаметром 50 мкм.

Сопротивление термозонда 3 равно 5,5 Ом. Пористый блок цилиндрической формы выполнен из двух разных по объему частей 1 и 2, состоя-!

5 щих из абразивного порошка электрокорунда марки 10-EI и 17-?3, На фиг. 2 изображены также зависимости выходных параметров от потенциала влаги преобразователей, пористое тело колб торых выполнено из порошков 10-Н (кривая 2) и !7 — В (кривая 3) раздел ьно, Примекение предлагаемого преобразователя расширяет диапазок изме25 рения при сохракении достаточно высокой чувствительности.

Исследования прецлагаемого преобразователя показывают, что применение пористого блока. изготовленного из двух различных частей, состоящих из абразивных порошков разного размера и дисперскости, а, следовательно, и пористости, позволяет расширить диапазон измерения до интервала 1035

200 Дж/кг. В то же время преобразователи с однородными блоками позволяет проводить измерения или в интервале 10-120 Дж/кг, или 80-220 Дж/кг.

Применение предлагаемого преобра— зователя потекциала влаги почвы для контроля влагообеспечекности растений на сельскохозяйственных полях, а также в сооружениях закрытого грунта позволяет обеспечить повышенную по .ф5 сравнению с другими известными устройствами точность оценки влагозапа— са в широком интервале его изменения„

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Тепловой преобразователь потенциала влаги дисперсных материалов, содержащий пористый блок и термозонд, размещенный внутри пористо55 го блока, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона и повышения точности измерений, пористый блок выполнен по

1250926 крайней мере из двух раздельных частей, состоящих из пористых материалов, имеющих максимальную чувствительность в разных частях диапазона изменения потенциала влаги.

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что термозонд выполнен в виде иглы, раз— мещенной по оси цилиндрического пористого блока, а части пористого блока представляют собой цилиндры, соединенные основаниями, ). Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что термозонд выполнен в виде кольца, размещенного в плоскости. параллельной основанию цилиндрического пористого блока, а части цилиндрического блока представляют собой цилиндрические сегменты.

4, Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что термозонд выполнен в виде шара, размещенного в центре шаровой оболочки пористого блока, а части шаровой оболочки представляют собой шаровые сегменты.

1250926

1

5 1

Z00

АЪ ю щ иол Улов

Дур/к/

Составитель В.Зайченко

Техред Н.Гайдош

Корректор С.Шекмар

Редактор С.Лисина

Заказ 4402/38 Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул. Проектная, 4