Датчик влажности грунтов
та», =. н.;
Ф ".
О и и т кй Й р >yyggzg
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Соиаэ Советсимк
Социалмстическик
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено04.12.78 (21) 2691674/18-25 (51) Щ. Кл. с присоединением заявки №
G 01 М 25/56
Гоаудоротоонный комитет
СССР (23) Приоритет
Опубликовано 15,11.80 Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 15. 11.80
00 делам изобретений и открытий (53) УД1(631.6:631. .4 (088.8) (72) Авторы изобретения
Э. И. Бланк и П. Л. Арон
Московский гидромелиоративный институт (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ГРУНТОВ
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к электрическим устрой-. ствам для измерения влажности и может найти применение в сельском хозяйстве и мелиорации.
Известны датчики влажности материал ов, 5 одной из основных частей которых является пара электродов tl).
Датчики работают на принципе изменения межэлектроднойпроводимости при измене нии влажности материалов. Однако межэлек10 тродная проводимость меняется не только при изменении влажности, но и при изменении температуры, концентрации солей в материале.
Наиболее блиаким к иаобретению является датчик влажности, включающий пористый корпус, ааполненный ионообменной, смолой, в которой размещены электроды
Ионнеобменные соли проявляют буфер,ность к иаменению концентрации солей и почвенном растворе путем снижения концен,трации солей в межэлектродном пространстве, вследствие обмена солей раствора на озли, адсорбированные ионитом.
Однако при несовпадении крупности частиц ионита и исследуемого грунта,т.е, вследствие. их различной влагоемкости, показания прибора будут отличаться от реальных условий.
Белью изобретения является повышение точности измерений влажности грунтов, одновременное определение их влагоемкости и концентрации растворенных в воде солей, уменьшение влияния температуры окружающей среды и концентрации растворенных в воде солей на результаты измерений. Бель достигается тем, что в датчике электроды расположены попарно в ионообменной смоле, на наружной поверхности пористого корпуса и внутри его стенок, при этом влагоемкость последнего равна влагоемкости ионообменной смолы.
Наличие электродов в трех равных материалах дает возможность получать бо,лее достоверную информацию о влажности то величина разницы показаний с электродов 4 и 5, на соответствующей .шкале измерительной аппаратуры определит данные о влагоемкости исследуемого грунта.
Вследствие того, что температура во всех трех материалах, где замеряется электропроводность, одинакова, то на разнссть показаний, полученных с электродов, влиянием температуры пренебрегают.
Наличие электродов в ионообменной смоле, на внешней стороне пористого кор- . пуса и в его стенках, влагоемкость которого равна влагоемкости ионообменной смолы, обеспечивает более достоверную информацию о влажности грунтов, их влагоемкости и концентрации растворенных солей, вследствие сопоставления электропроводности этих материалов.
Это позволяет более оперативно и точно реагировать на изменение условий жизни растений,. не допуская дефицита влаги в грунтах или ее перерасхода при поливах, Предлагаемый датчик для определения влажности грунтов дает более точные показания независимо.от типа грунта, его влагоемкости, Йатчик влажности грунтов, содержащий пористый корпус, заполненный ионнообменной смолой, в которой размещены электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем умень щения температурной погрешности, он снабжен дополнительными электродами, расположенными попарно на наружной поверхности пористого корпуса и внутри его стенок.
1. Авторское свидетельство СССР № 112892,. кл. 601 N 27/12, 1957.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 195707, кл. G018 27/40, 1967 (про- тотип) .
3 779871, грунтов, их влагоемкости и концентрации растворенных солей, вследствие сопоставления показаний электропроводности этих материалов.
-На чертеже изображена принципиальная
5 схема предложенного устройства. датчик для определения влажности грунта имеет корпус 1 с пористыми стенками. заполненный ионообменной смолой 2, оборудованный попарно установленными в ионообменной смоле, на.внешней стороне корпуса и в его пористой стенке электродами соответственно 3, 4, 5. Датчик помещен в исследуемом грунте 6. датчик работает следующим образом, С электродбв 3, 4, 5, соединенных с измерительной аппаратурой 7, снимаются показания электропроводности соответсч венно ионообменной смолы 2, грунта 6 и пористой стенки корпуса l.
Причем, вследствие одинаковой влагоемкости, влажность ионообменной смолы и. пористой стенки корпуса всегда одинакова. В то же время концентрация растворенных солей различна — в ионообменной смо- 25 ле практически равна нулю, "в йористой стенке корпуса, вследствие диффузии ионов, равна концентрации растворенных со лей исследуемого грунта.
Разница показаний электропроводности зп ионообменной смолы и пористой стенки корпуса обусловлена лишь действием растворенных солей, т. е. по величине этой разницы электропроводности определяется концентрация растворенных солей грунта и ее элия- 35 ние на показания, полученные с электродов
4 внешней стороны пористого корпуса, находящихся в исследуемом грунте.
Таким образом, мы снимаем показания, характеризующие влажность грунта, с уч 4р том влйяния концентрации растворенных солей с измерительной аппаратуры, соединенной с электродами 3, 4, 5 известным способом.
Разница показаний, полученных с электр-45 родов 4 и 5 обусловлена различной влагоемкостью исследуемого грунта и пористой стенки корпуса. А так как влагоемкость побледней определенная заданная величина, формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
779871
Составитель.A. Платова
Тех A. Ач Ко к С. Шекмар
Ре акто Г Улыбина
Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Зака з 9315/8 Тираж 1019 Подп ис н ое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Ра шская наб 4 5
