Устройство для определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунта

 

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для изучения эрозионных процессов в почвогрунтах при мелиорации и гидрогеологии. Сущность изобретения: устройство содержит наклонный лоток 1, питатель, камеру 2 для образца почвогрунта, делитель-отбиратель потока в микрометры 3 с мерными иглами 4, размещенными в головной и выходной частях лотка вдоль его продольной оси. Устройство снабжено также низковольтной электрической цепью переменного тока, состоящей из источника питания 7, трансформатора 8, светового 9 и звукового 10 сигнализаторов, и соединенного с мерной иглой 4 микрометра 3 и электропроводной пробкой 11, установленной в днище лотка 1 в местах контакта с мерной иглой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для изучения эрозионных процессов, и может быть использовано в почвоведении, мелиорации и гидрологии.

Известно устройство для определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунта, содержащее наклонный лоток, питатель, камеру для образца почвогрунта, делитель-отбиратель потока и микрометры с мерными иглами, размещенные в головной и выходной частях лотка вдоль его продольной оси.

Недостатком известного устройства является нечеткое установление момента фиксации контакта мерной иглы микрометра с днищем лотка из-за упругих его свойств и заостренности конца мерной иглы, что приводит к снижению точности отсчета базового расстояния.

Цель изобретения - повышение точности определения противоэрозионной стойкости почвогрунтов, связанное с повышением точности измерения высоты потока воды до и после взаимодействия с образцом.

Это достигается тем, что устройство снабжено низковольтной электрической цепью переменного тока, включающей источник питания, трансформатор, световой и звуковой сигнализаторы, и соединенной с мерной иглой микрометра и электропроводной пробкой, установленной в днище лотка в местах контакта с мерной иглой.

Применение низковольтной электрической цепи переменного тока позволяет существенно снизить процесс электроэрозии между мерной иглой и поверхностью пробки и обеспечивает безопасность работы оператора. Световой и звуковой сигнализаторы позволяют точно фиксировать момент касания заостренного конца мерной иглы с поверхностью пробки.

Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показано устройство, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из наклонного лотка 1, выполненного из диэлектрического материала (текстолит, оргстекло и т.д.), в рабочей части которого установлена съемная камера 2 для образца почвогрунта. На боковой стенке лотка 1 в его головной и выходной частях вдоль продольной оси установлены микрометры 3 с мерными иглами 4. Лоток снабжен системой питания постоянного напора 5, делителем-отбирателем 6 потока и низковольтной электрической цепью переменного тока, включающей источник 7 питания, трансформатор 8, световой 9 и звуковой 10 сигнализаторы. Электрическая цепь соединена с мерной иглой 4 микрометра 3 и электропроводной пробкой 11, установленной в днище лотка 1 в местах контакта с мерной иглой. Причем пробки 11 установлены прецизионно с поверхностью днища лотка.

Устройство функционирует следующим образом.

Перед началом опытов взамен съемной камеры 2 для образца почвогрунта устанавливается прецизионно изготовленная крышка (не показана), которая по линии стыка с дном с нижней стороны гидроизолируется. Затем с помощью системы постоянного напора 5 устанавливается заданный расход воды. При помощи микрометра 3 с мерной иглой 4 фиксируется базовый размер на микрометре. Причем о контакте мерной иглы 4 с пробкой 11, установленной прецизионно с поверхностью днища лотка 1, судят по срабатыванию светового 9 и звукового 10 сигнализаторов, так как при этом низковольтная электрическая цепь, состоящая из источника 7, трансформатора 8 и сигнализаторов 9 и 10, замыкается. Измерение высоты потока фиксируется также при помощи микрометра 3 с мерной иглой 4. О контакте мерной иглы 4 с зеркалом поверхности потока судят по возмущающему действию конца острозаточенной мерной иглы 4. Разность этих замеров на микрометре дает высоту потока воды. По этой же методике замеряется высота потока воды в головной и выходной частях лотка. Полученные результаты заносятся в журнал наблюдений. Определяется объемная масса исследуемого образца почвогрунта. Затем взаимен крышки в лоток 1 устанавливается камера 2 с исследуемым образцом почвогрунта. Места стыка гидроизолируются. Открывается зажим Гофмана системы питания постоянного напора 5 и через равные промежутки времени при помощи микрометров 3 с мерными иглами 4 по выше описанной методике с использованием низковольтной электрической цепи переменного тока и возмущением зеркала поверхности потока острозаточенным концом мерной иглы замеряется высота потока воды в головной и высота потока суспензии в выходной частях лотка. Одновременно отбираются пробы суспензии при помощи делителя-отбирателя 6 для пикнометрического анализа. Используя полученные данные, определяют потенциал противоэрозионной стойкости исследуемого типа почвогрунтов.

Технико-экономическое преимущество устройства заключается в повышении точности определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунтов, необходимого для проектирования противоэрозионных мероприятий в районах распространения эрозии. Устройство может быть использовано научно-исследовательскими и приозводственными организациями, выполняющими проектирование противоэрозионных мероприятий в районах распространения водной эрозии.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ ПОЧВОГРУНТА, содержащее наклонный лоток, питатель, камеру для образца почвогрунта, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения потенциала противоэрозионной стойкости почвогрунтов, связанное с повышением точности измерения высоты потока воды до и после взаимодействия с образцом, оно имеет делитель-отбиратель потока и микрометры с мерными иглами, размещенными в головной и выходной частях лотка вдоль его продольной оси, а также низковольтную электрическую цепь переменного тока, включающую источник питания, трансформатор, световой и звуковой сигнализаторы и соединенную с мерными иглами микрометров и электропроводными пробками.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в днище лотка, выполненного из диэлектрического материала, в местах контакта с мерными иглами установлены прецизионно изготовленные с поверхностью днища лотка пробки из электропроводного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2