Устройство для взятия проб почвы

 

Изобретение относится к ручным орудиям для взятия нескольких проб ненарушенной структуры и постоянного объема по глубине почвы, Ц,ель изобретения - павыщение представительности проб при взятии их из одной скважины с разной глубины путем сохранения естественной структуры и обеспечения контроля глубины взятия . Цель достигается тем, что устройство, содержащее пробоотборный стакан, закрепленный на полой щтанге с рукояткой, и порщень со щтоком внутри штанги, снабжено указателем заглубления в почву пробоотборного стакана и кондуктором, выполненным в виде пластины, переходящей в воронку с отверстием, охватывающей скважину , а шток порщня - держателем в верхней части и клапаном для перекрытия в крайнем верхнем положении щтока поперечного сечения полости штанги со стороны пробоотборного стакана, который снаружи выполнен бочкообразным, имеющим между круглыми торцовыми сечениями овальные поперечные сечения. 5 з. п. ф-лы, 4 ил. 1C (Л 00 ю сх

. &СЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 (i О! N 1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4044305/28-26

22) 27 03 86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Опытное проектно-конструкторско-технологическое бюро по механизации овощеводства Научно-исследовательского института овощного хозяйства (72) Ю. Н. Абрамов, М. Н. Вольф, М. Ф. Моичкин и Н. И. Тихонов (53) 543.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 5553!7, кл. G 01 N 1/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1076808, кл. G 01 N 1/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ

ПОЧВЫ (57) Изобретение относится к ручным орудиям для взятия нескольких проб ненарушенной структуры и постоянного объема по глубине почвы. Цель изобретения — no,—

„„SU„„1328719 А1 вышение представительности проб при взятии их из одной скважины с разной глубины путем сохранения естественной структуры и обеспечения контроля глубины взятия. Цель достигается тем, что устройство, содержащее пробоотборный стакан, закрепленный на полой штанге с рукояткой, и поршень со штоком внутри штанги, снабжено указателем заглубления в почву пробоотборного стакана и кондуктором, выполненным в виде пластины, переходящей в воронку с отверстием, охватывающей скважину, а шток поршня — держателем в верхней части и клапаном для перекрытия в крайнем верхнем положении штока поперечного сечения полости штанги со стороны пробоотборного стакана, который снару- жи выполнен бочкообразным, имеющим между круглыми торцовыми сечениями овальные поперечные сечения. 5 з. п. ф лы, 4 ил.

1328719

Изобретение огносится к;>уч! ым орудиям для взятия нескольких проб ненарушенной структуры и постоянного объема Но глуби>н почвы и может быть ис!!ользовано в научных исследованиях для определе!сия cT!>YKT%1>bI„H„>k>THÎÃI è, в, <1ж нос ги Ho -1вы На раз!!ой глубинок а также H!>II агрохимических и других исследованиях.

Цель изобретения — - HoBblHloklHB представительности проб при взятии из о,>ной скважины с разной глубины путем СОхранения естественной структуры и обеспечения контроля глубины взятия, На фиг. 1 представлено г хемdтически устройство для взятия проб почвы, шток в крайнем верхнем положении; На фиг. 2 то же, шток в положении, соответствуюHkc!v1 Bd 1B H HoH BbIcoTc и !>Обы OH!>c kg I Hf. vlo средним делением его шкалы; на фиг. 3

TO ЖЕ, ILITOÊ В ПОЛожЕНИИ, ОПРЕ!1Е, !ЯЕМГ>Х! верхним делением его шкалы; на фиг. 4 пробоотборный стакан, сечение.

Устройство для взятия проб почвы содержит полый цилиндрический пробоотборный стакан 1, закре>:ленный на иолой ппанге 2 с рукояткой 3. В пробоотборНоМ стакане 1 размещен поршень 4, имеющий шток 5 в полости lklTBHI 2. Шток 5 снабжен легкосъемным держателем 6 и клапаном 7, способным перекрыть в крайнем верхнем положении штока поперечное сечение полости штанги со стороны пробоотборного стакана 1 и выполненным в виде шайбы из эластичного материала, одетой на шток и опирающейся на верхний торец поршня.

На выступающей из штанги 2 верхней части штока 5 нанесены три деления шкалы 8 указателя положения штока в штанге, при этом верхний тсрец штанги служит меткой для отсчета по шкале. Г1оложение нижнего деления шкалы против метки соответствует крайнему верхнему положению штока и вместе с ним клапана и поршня в пробоотборном стакане, положение среднего деления шкалы против метки —— положению поршня на расстоянии от нижнего торца пробоотборного стакана, равном заданной высоте пробы, а в положении верхнего деления шкалы против метки это расстояние равно нулю.

На поверхности штанги 2 по ее высоте нанесены деления шкалы 9 указателя заглубления в почву пробоотборного стакана 1, ориентируемые по отношению к наружной поверхности вдавливаемого в почву кондуктора. Кондуктор выполнен в форме плоской пластины !О, переходящей в воронку 11 с отверстием, охватывающую место скважины и имеющую высоту, равную половине толщины прослойки почвы между пробами в скважине.

Высота пробоотборного стакана 1 и положение делений на шкалах определены следующим: расстояние между делениями шка5

l0

?О

ЗО

35 ,4 Q

55 лы на штанге 2 указателя заглубления е почву пробоотборного стакана 1, расстояние >ежду крайними делениями шкалы на штоке 5 указателя положения его в штанге 2 и расстояние от нижнего торца пробоотборного стакана до поршня 4 в его верхнем крайнем положении численно равны заданной высотс пробы и:lloc толщина прослойки HQLIBbl. между пробами B скважине.

Резьбовой стопор !2 предназначен для фиксирования дер.кателя 6 в !нтоке 5, а стопор 13 — — для фиксирования штока 5 в штанге 2.

Пробоотборный стакан снаружи выполнен бочкообразным, имеющим между круглыми торцевыми сечениями овальные поперечные сечения, причем разница наибольшего и наименьшего размеров в KdiK koì овальном сечении и разница наименьшего размера миделева овального сечения и диаметра торцевых сечений превышает диаметральную деформацию почвы вовнутрь скважины после снятия воздействия на стенку скважины выпуклостей нробоотборного стакана.

Установлено, что для проб, размеры которых определяются стандартными алюминиевыми бюксами, отношение разницы наиоольшЕго и наименьшего размеров каждого овального поперечного сечения к наибольшему размеру сечения находится в пределах 0,04 — 0,1. Пробоотборный стакан с соотношением меньшим 0,04 образует вакуум в забое особенно во влажной тяжелой по механическому составу почве несмотря на прокручивание пробоотборного стакана, а при соотношении более 0,1 в зазоре между пробоотборным стаканом и стенкой скважины могут осыпаться частицы почвы, особенно легкосуглинистой малой влажности, и попасть в пробы. В первом случае проба не отрывается от забоя при выведении пробоотборного стакана из скважины, а во втором случае ухудшается представительность проб.

Устройство для взятия проб почвы работает следук>щим образом.

Выбрав место взятия пробы, укладывают на поверхность почвы пластину 10 кондуктора с заглублением в почву воронки 11.

Выгребают ножом почву из воронки 11 и выравнивают гц>верхность на уровне нижнего края воронки. Вводят в почву через отверстие в воронке пробоотбориый стакан 1, пользуясь рукояткой 3 штанги 2, совершая одновременно угловые перемещения вокруг вертикальной оси штанги и добиваясь совмещения нижнего деления шкалы 8 на штоке с меткой на верхнем торце штанги.

Стопор 13 при этом. ослаблен и Не удерживает шток 5 в штанге, а стопор 12 удерживает держатель 6 в штоке. Добившись совмещения деления с меткой, выводят пробоотборный стакан 1 из скважины, потянув вверх шток 5 за держатель 6.

1328719

Поскольку в результате угловых перемещений пробоотборного стакана бочкообразной формы с овальными поперечными сечениями между его наружной поверхностью и поверхностью скважины образуется зазор, через который забой сообшается с наружным пространством, а верхняя часть полости пробоотборного стакана изолирована от него поднятым до упора клапаном 7, пробоотборный стакан легко выходит из скважины, а отрыву пробы из забоя и удержанию в стакане способствует вакуум, возникающий в стакане нри некотором опускании в нем пробы. При этом высота пробы по сравнению с заданной берется с запасом на величину прослойки почвы между пробами в скважине.

Для получения пробы заданной высоты совмещают среднее деление шкалы 8 с меткой на верхнем торце штанги 2 и, зафиксировав стопором 13 шток в штанге, срезают ножом излишки пробы, оставляя в стакане пробу заданной высоты. Отпустив стопор 13, выводят пробу из стакана 1 в бюксу путем опускания штока до совмещения верхнего, деления шкалы 8 с меткой на верхнем торце штанги 2. При этом нижний торец пробоотборного стакана 1 совмегцается с нижней плоскостью поршня 4, что позволяет отделить прилипшую к поршню пробу боковым смещением бюксы.

Закрыв крышкой бюксу и сделав на ней отметку, приступают к взятию следующей пробы из этой же скважины. При этом по шкале 9 на боковой поверхности штанги контролируют с какой глубины берется проба.

Обычно проба от забоя отрывается с ровной нижней торцевой поверхностью и оставляет в забое также ровную поверхность, которая в последующей пробе становится верхней торцевой поверхностью. При необходимости выровнять эту поверхность следует несколько раз повернуть шток вокруг вертикальной оси без нажима на пробу перед совмещением нижнего деления шкалы 8 с меткой на торце штанги 2.

По мере необходимости пробоотборный стакан и клапан очищают от налипшей почвы. Для этого ослабляют стопор 12, вынимают держатель 6 из штока и отделяют с поршнем от штанги со стаканом, открывая доступ к местам очистки.

Формула изобретения .! . Устройство для взятия проб почвы, содержащее полый цилиндрический пробоотборный стакан, закрепленный на полой штанге с рукояткой, в котором размещен поршень, имеющий шток в полости штанги и указатель положения его в ней по высоте, отличающееся тем, что, с целью повышения представительности проб при взятии грунта из одной скважины с разной

55 глубины путем сохранения естественной структуры и обеспечения контроля глубины взятия пробы. оно снабжено указателем заглубления в почву нробоотборного ст»к»н» и кондуктором, выполненным в виде Ilл»стнны, переходяньсй в воронку с отверстием, охватываюьцей место скважины и имскнцей высоту, равную половине толщины прослойки пробы между пробами в скважине, а шток поршня снабжен держателем в верхней части и клапаном для перекрытия в крайнем верхнем положении штока поперечного сечения полости штанги со стороны пробоотборного стакана, который снаружи выполнен бочкообразным, имеющим меж ду круглыми торцовыми сечениями овальные поперечные сечения, причем разность между наибольшим и наименьшим размерами в каждом овальном сечении и разность между наименьшим размером миделева овального сечения и диаметром торцовых сечений превышает диаметральную деформацию почвы вовнутрь скважины после снятия воздействия на стенку скважины выпуклостей пробоотборного стакана.

2. Устройство по и. l. отличающееся тем, что отношение разницы наибольшего и наименьшего размеров каждого овального поперечного сечения пробоотборного стакана к наибольшему размеру сечения составляет от 0,04 до 0,1.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указатель заглублення в почву пробоотборного стакана выполнен в виде нанесенной на поверхность штанги по ее высоте шкалы, ориентнруемой по отношению к наружной горизонтальной поверхности вдавливаемого в почву кондуктора.

4. Устройство по н. 1, отличающееся тем, что указатель положения штока в штанге выполнен в виде шкалы с тремя делениями, нанесенной на штоке и орнентируемой по отношению к метке на штанге, причем положение нижнего деления шкалы против метки соответствует крайнему верхнему положению штока и вместе с ним клапана и поршня в пробоотборном стакане, положение среднего деления шкалы против метки соответствует положению поршня на расстоянии от нижнего торца пробоотборного стакана, равном заданной высоте, пробы, а в положении верхнего деления шкалы против метки это расстояние равно нулю.

5. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что расстояние между делениями шкалы на штанге указателя заглубления в почву пробоотборного стакана, расстояние между крайними делениями шкалы на штоке указателя положения его в штанге и расстояние от нижнего торца пробоотборного стакана до поршня в его верхнем крайнем положении численно равно заданной высоте пробы плюс толщина прослойки почвы между пробами в скважине.

1328719

НОЯ

6. Устройство по пп. 1 и 3, отличаюи ееся тем, что клапан выполнен в виде шайбы из эластичного материала, одетой на шток и опирающейся плоскостью о верхний торец поршня.

1328719 бюоса

Фиг.Ф

Составитель Л. Горяйнова

Редактор Л. Гереши Тех ред.!4. Ве рес Корректор В. Бутяга

Заказ 3478/46 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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