Тензиометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления в почвах. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности. С одного торца корпуса 2 установлена эластичная пробка 4, а с другого - пористое тело (зонд) 1. Корпус 2 частично заполнен жидкостью и газовым пузырьком 3. На эластичной пробке 4 посредством стоек 5 установлен контейнер 6 с герметиком. При измерении давления иглой 9 манометра с капилляром 7 прокалывают пробку и размещают конец иглы 2 в газовом пузырьке 3 над контейнером 6 с герметиком . После чего манометр продвигают так, чтобы конец иглы 9 оказался в контейнере 6 с герметиком, Герметик. оставшийся на конце иглы 9, отделяет капилляр манометра от атмосферы и фиксирует показания величины давления в газовом пузырьке. Затем величину давления вычисляют по известным формулам. 5 ил. СП С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1б22785 А1

ГосудАРственный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21).4645433/10 (22) 06,02.89 (46) 23.01.91, Бюл. М 3 (71) Агрофизический научно-исследовательскийй институт (72) А,M. Глобус и M.Ø. Нурмагамбетов (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 896432. кл. G 01 1 7/00, 1980.

Marthaler H.P. et. al. А pressure

transcluces for field Tenslometers. — Soil, Scl.

Soc. amer. J., 1983, ч. 47, р. 625, fig. 1-2. (54) ТЕНЗИОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления в почвах. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности. С одного торца корпуса 2 установлена эластичная пробка 4, а с другого — пористое тело (зонд) 1. Корпус 2 частично заполнен жидкостью и газовым пузырьком 3, На эластичной пробке 4 посредством стоек 5 установлен контейнер 6 с герметиком. При измерении давления иглой

9 манометра с капилляром 7 прокалывают пробку и размещают конец иглы 2 в газовом пузырьке 3 над контейнером 6 с герметиком, После чего манометр продвигают так, чтобы конец иглы 9 оказался в контейнере 6 с герметиком, Герметик, оставшийся на конце иглы 9, отделяет капилляр манометра от атмосферы и фиксирует показания величины давления в газовом пузырьке. Затем величину давления вычисляют по известным формулам, 5 ил.

1622785 (,2}

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности.

ha фиг.1 изображен корпус тенэиометра с контейнером с герметиком; на фиг,2— сьемный манометр, на фиг. 3 — 5 — взаимное расположение манометра и корпуса тензиометра в процессе измерения.

Устройство содержит пористый зонд 1 (фи;.1}, эпоксидной смолой или вакуумным ш»ангом соединенный с тоубчатым Kорпусом ", который заполнен жидкостью (например, водой), чтобы в верхней части остался газовый пузырек 3. Корпус 2 закрыт эластичной самогерметизирующей пробкой 4, например, из нитри..каучука. На пробке на проволочных стойках 5 закреплен контейнер 6 с вязким герметиком, например смесью ленолина воском или с любой структурной смазкой. Пространство над контейнером 6 свободно сообщается с газоBbiM пузырьком 3. контейнер 6 закреплен на пробке 4 так, чтобы он находился над поверхностью жидкости в трубчатом корпусе тензиометра. Съемный манометр (фиг.2) представляег собой капилляр 7, в котором

kBõ0äèTñÿ столбик 8 окрашенной малолетучей жидкости, например апьезона. Такой жидкостью может служить и вода. Столбик идкости защемляет в капилляре микропузырек воздуха. Капилляр 7 снабжен иньекциоьной капиллярной иглой 9 с внутренним диаметром 0,3-- 3,5 мм, длина которой выбрана так, чтобы при установке насадки на

Kopl чс 2 ее кончик мог достигать герметика н контейнере 6. Капилляр установлен в защитном кожухе 10, в прорезь которого

BcTBBëåíà линза (не показана) для более то,ного отсчета на шкале 11.

Устроистно работает следую цим обра30м.

Корпус 2 с зондом 1 заполняют деаэриоованной водой, оставив в верхней части небольшсй пузырек 3, В контейнер 6, укрепленный ка пробке 4 с помощью стоек 5, помещают небольшое количество герметиi.a, после чего пробку 4 вводят н корпус 2 и тензиометр устанавливают в почве 12.

В капилляр 7 насадки внодяг столбик 8 окрашенной малолетучей жидкости. Свободная часть капилляра (асть б на фиг.2) должна быть длинее части а. Например, отношение б к а кэк 5:1 обеспечивает возможность измерения P до 80 кПа. что вполне достаточно для большинства случаев.

На фиг. 3-5 последовател но показаны моменты нзаимочасположения тензиометра и манометра При выполнении измере5

55 ний берут отсчет длин Л1 части б на воздухе (фиг.2), затем устанавливают манометр на тензиометре так. чтобы конец иглы 9 оказался в газовом пузырьке 3 (фиг,3), а между насадкой и пробкой оставался зазор П, после чего продвигают манометр с иглой, чтобь . ее конец оказался в контейнере с герметиком. Герметик при этом отсоединяет капиллярный чакуумметр от пузырька 3.

Затем насадку снимают (фиг,5). Вязкость сгустка герметика 3, оставшегося в конце иглы, адгезия и капиллярные силы на поверхности раздела игла-герметик-воздух огделяют капилляр вакуумметра от атмосферы. поэтому длина Л2 части б вакуумметра соответствуег теперь давлению в пузырьке 3 тензиометра. Искомое эквивалентное давление P вычисляют по одной из двух формул.

Если пренебречь влиянием высоть. столба воды в корпусе 2 íà Р, то

Л1

PT = Р = — -1х Рд,кП, (1)

Л где Рт — давление н тензиометре;

Р, — атмосферное давление.

Если этой поправкой пренебречь нельзя, давление P вычисляют по формуле

Р = Р + pcjH 10 . кПа, где р- плотность воды, г/см;

g — ускорение силы тяжести, см/с;

Н вЂ” высота столба воды в корпусе 2 (таку.о поправку необходимо вводить н тенэиометрах любой конструкции), см, Для повторно-о измеоения канал иглы поочищают мандреном, удаляя сгусток герметика 13. Чистота канала значения не имеет, достаточно лишь восстановить связь капилляра с атмосферой.

Для выполнения следующего измерения удаляют герметик с поверхности кончика иглы 9 и затем, вводя в иглу пронолочку— мандрен, восстанавливают связь капилляра манометра вакуу лметра с атмосферой, после чего манометр готов к следующему из мерению.

Наличие контеинера с герметиком rrr!эволяет без электронных запоминающих устройств и источников пи ания фиксировать показания тензиометра и произвчдить их отсчет более удобно, а потому и точно.

Формула изобретения (ензиометр, содержащий манометр, иглу и корпус, на одном торце которого установлено пористое тело, а на другом эласти чная пробка, при этом кор;.ус частично заполнен жидкостью с газовым пузырьком в области эластичной пробки, причем игла размещена в пробке, один ее конец соединен с полостью манометра, а рабочий

1622785

Фиг. 2 конец расположен в газовом пузырьке, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он снабжен контейнером с герметиком, размещенным в газовом пузырьке под рабочим концом иглы и закрепленным посредством стоек на эластичной пробке, при этом манометр выполнен в виде капиллярного вакуумметра, а игла установле5 на с воэможностью контакта с герметиком, 1622785

10

Редактор Л.Гратилло

Корректор M.Шароши

Заказ 107 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производствечно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Составитель Е.Швея

Техред М.Моргентал