Многоточечный тензиометр

 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения потенциала влажности почв. Целью изобретения является повьппение точности измерения и расширение функциональных возможностей . Многоточечный тензиометр (МТ) состоит из корпуса 1, микропористых датчиков 15, соединительных шлангов, воздухоулнвливателей 16 с установленными на них эластичными манжетами 17, манометрических трубок 2 и манометрической емкости. Повышение точности

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1441309 А 1 (50 4 G 01.N 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2) ) 3946438/30-15 (22) 20.08.85 (46) 30.11.88. Бюл. У 44 (71) Агрофизический научно-исследовательский институт (72) В.А. Кудряшов (53) 551.508.7(088.8) (56) Глобус А.М. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.:, Гидрометеоиздат, 1969, с. 27-28.

Webster R. The Measurement of soil

water tension in the Field. — New РЬуtologist, 1966, v. 65, У 2, р. 249-258. (54) МНОГОТОЧЕЧНЫЙ ТЕНЗИОМЕТР (57) Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения потенциала влажности почв. Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей. Многоточечный тензиометр (МТ) состоит из корпуса 1, микропористых датчиков 15, соединительных шлангов, воздухоулввливателей 16 с установленными на них эластичными манжетами 17, манометрических трубок 2 и манометрической емкости. Повышение точности

14 измерений достигается сохранением герметичности системы МТ при. удалении воздуха и долива воды в воэдухоулавливатели 16. Для улучшения эксплуатационных веществ и расширения функциональных возможностей корпус 1, крышка корпуса и опорная стойка вы41309 полнены разъемными иэ дюралюминиевого профиля коробчатого сечения, узлы соединения датчиков 15 с манометрами компактными, а манометрическая емкость имеет крышку 7 с отверстием 8, закрытым гаэопроницаемой пробкой 9.

1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения потенциала влажности почв, и может быть использовано в земледелии закрытого и откры- 5 того грунтов, мелиорации и, экологии, Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображен многоточечный тензиометр, общий вид на фиг.2многоточечный тензиометр, установленный для работы, вид слева; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2; на !

5 фиг. 4 — датчик тензиометра, на фиг.5 - тензиометр в сборке, общий вид.

Многоточечный тензиометр состоит из корпуса выполненного из дюр. алюминиевого профиля коробчатого се20 чения, в котором находятся две манометрические трубки 2, изготовленные из стекла. Для полевых условий корпус 1 закрепляют на опорной стойке

3, которая расположена в почве. Спереди и сверху корпус 1 закрывается крышкой 4; В нижней части корпуса

1 расположена прозрачная емкость 5, предназначенная для манометрической жидкости, которая закреплена в подвижной каретке 6. Емкость, 5 снабжена крьппкой 7, которая имеет три отверстия, одно из которых соединительное 8, служит для создания в ем кости 5 атмосферного давления. Это отверстие закрыто гаэопроницаемой .тканевой пробкой 9, предохраняющей манометрическую жидкость от загрязнения. Два других отверстия (входные отверстия 10) преднаэйачены для

40, ввода нижних концов манометрических трубок 2 в манометрическую емкость 5, Манометрические трубки 2 расположены на пластмассовой прокладке 11, закрепленной внутри корпуса 1. Прокладка 11 не доходит до нижнего края корпуса 1 и образует уступ, в который входит манометрическая емкость 5 в рабочем положении тензиометра.

Каждая манометрическая трубка 2 имеет измерительную шкалу 12, закрепленную на пластмассовой прокладке ll, изготовленную, например, из стандартной измерительной ленты рулетки.

Верхние концы манометрических трубок 2 соединены с пластмассовыми тройниками 13 ° Боковые отводы тройников 13 подключены к соединительным шлангам 14, верхние — к воздухоулавливателям 16. На воэдухоулавливателях 16 сверху установлены манжеты 1?, изготовленные из вакуумного шланга, при этом внутренний диаметр последнего такой, что в ман- жете 17 надежно герметиэируется штуцер шприца. В нижней части манжет

17 расположены винтовые зажимы 18, ширина сжимающих плоскостей которых равна внутреннему диаметру манжеть!

17. Соединительные шланги 14 подключены к верхним концам конусообразных трубок 20, которые выполнены, например, иэ колпачка иглы-шприца однократного применения. Конусообразные трубки 20 закреплены посредством резиновых уплотнений 21 в верхних концах удлительных трубок 19, которые выполнены, например, иэ прозрачнои твердой пластмассы. Датчики !5 и удлинительные трубки 19 соединены отрезками полиэтиленовой трубки 22, при этом внутренний диаметр последних меньше внешнего диаметра уплительных трубок 19 и верхних частей латников

15. В транспортном положении корпус !

41309

25

35 з 14 манометра, опорная стойка 3 и крьппка

4 корпуса являются упаковочным ящиком, при этом они располагаются вертикально друг над другом и соединяются переносным ремнем 23. Для предохранения концов манометрических трубок 2 при транспортировке, между крьппкой 4 корпуса и корпусом 1 установлена дополнительная крьппка 24.

Многоточечный тензиометр работает следующим образом, Датчик 15 тензиометра устанавливают в почву на заданную глубину веро тикально или под углом 70-80 . В результате выравнивания потенциала влаги между почвой и микропористым датчиком 15 вода из датчика 15 начинает переходить в почву, поэтому в полости микропористого датчика 15 создается натяжение воды. Возникшее натяжение из полости датчика 15, соединенного посредством полиэтиленовой трубки 22 с удлительной трубкой 19, передается через воду системы тензиометра в манометр. При этом манометрическая жидкость из емкости 5 поднимается в манометрическую трубку 2, закрепленную на пластмассовой прокладке Il, расположенной внутри корпуса 1. Высоту подъема манометриче- ской жидкости фиксируют по измерительной шкале 12, которая соответствует определенному потенциалу влаги в почве. В процессе эксплуливателя 16. Затем открывают зажим

18, в результате этого внутренний объем шприца соединяется с системой тензиомет а б р ез нарушения герметич ности последней. Из воздухоулавливателя 16 воздух переводят во внутрен.— ний объем шприца при помощи плавньм возвратно-поступательных движений поршня шприца с размахом хода поршня

0,5-1,0 см. В результате этого на место удаленного воздуха в воздухоулавливатель !6 поступает равное ему количество воды из шприца. После удаления обратным ходом поршня устанавливают столбик манометрической жидкости в трубке 2 на отметке по шкале 12 манометра, на небольшую величину превышающей натяжение воды в тензиометре, которое было до удаления воздуха. Эту величину определяют предварительно. Она равна умень- . шению натяжения воды в тензиометре, происходящему при герметизации последнего винтовым зажимом 18. После этого закрывают манжету )7 при помощи винтового зажима 18 и вынимают штуцер шприца из манжеты 17.

Для приведения тензиометра в транспортное положение крышку 4 корпуса снимают. Корпус отсоединяют от опорной стойки 3, которую вынимают из почвы, датчики 15 вынимают из почвы, после этого сбрасывают натяже- ние воды в тензиометре полным погру40

55 атации тензиометра происходит постоянный влагообмен между датчиком 15 и почвой. В результате этого почвенная влага с растворенными в ней газами поступает в систему тензиометра, где растворенные газы под влиянием натяжения воды и температурных колебаний вьщеляются в виде пузырьков воздуха. Выделившийся воздух переходит из датчиков 15 и удлинитель ных трубок 19 в конусообразные трубки 20, закрепленные в последних при помощи уплотнений 21, затем — в соединительные шланги 14. Из последних воздух попадает в тройники 13, а затем — в воздухоулавливатели 16. Удаление накопившегося воздуха из воздухоулавливателей 16 производят без разгерметизации системы тензиометра. Для этого штуцер стандартного шприца герметично устанавливают в манжете 17. Предварительно шприц saправляют водой в количестве, соответствующем двойному объему воздухоулав жением датчиков 15 в сосуд с водой, Затем отсоединяют каретку 6 с манометрической емкостью 5 и герметично закрывают концы »»»анометрических трубок 2, например, заглушками, изготовленными из отрезков соединительных шлангов 14, герметично закрытых с одной стороны. После этого поверх концов трубок 2 устанавливают дополнительную крьппку 24. Из соединительного отверстия 8 крышки 7 манометрической емкости вынимают газопроницаемую тканевую пробку 9, после этого закрывают пробками соединительное отверстие 8 и выходные отверстия 10.

Из удлительных трубок 19 вынимают резиновые уплотнители 21 и закрепленные в них конусообразные трубки

20. Удлинительные 19 и конусообразные 20 трубки закрывают пробками. Соединительные шланги 14 укладывают внутрь корпуса 1 тензиометра. Датчики 15 герметично закрывают полиэтиленовыми пакетами и вместе с при14413 соединенными к ним удлинительными трубками 19 располагают, внутри опорной стойки 3 и крышки 4 тензиометра, при этом стойку 3, крьппку 4 и корпус

1 тензиометра ставят друг на друга

5 и соединяют переносным ремнем 23.

Точность измерения потенциала почвенной влаги достигается за счет того, что удаление воздуха из тензио- 1р метра происходит без разгерметизации системы.

Формула

Э изобретения

1. Многоточечный тензиометр, вклю- 15 чающий микропористые датчики, жидкостные манометры, соединительные шланги,и воздухоулавливатели, расположен- ные в корпусе, о.т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точ- 2п ности измерения и расширения функциональных возможностей, он снабжен прозрачной емкостью для маяометрической жидкости, подвижной кареткой

09 . 6 и эластичными манжетами, причем на воздухоулавливателях установлены эластичные манжеты и расположены в верхней части корпуса, прозрачная емкость для манометрической жидкости, закрепленная в подвижной каретке, расположенной в нижней части корпуса и связанной при помощи манометрических трубок с воздухоулавливателями и с выходами микропористых датчиков, при этом выходы соединительных шлангов микропористых датчиков выполнены в вице конусообразных гибких прозрачных трубок.

2. Тензиометр по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что прозрачная емкость для манометрической жидкости снабжена крышкой с отверстиями и газопроницаемой пористой пробкой, причем в одно отверстие установлена газопроницаемая пористая пробка, а другие отверстия соединень, с манометрическими трубками.

1441309

2 ff

Ф6Ж. 5

Г2

Составитель Г. Шаров

Техред А.Кравчук

Корректор М. Шароши

Редактор N. Петрова

Заказ б282/48 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производстпенио-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4