Тензиометр

 

Союз Советскнх

Соцнаинстнческнх

Рес убинк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ он 864058

-e (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 141279 (21) 2857641/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 150981. Бкзллетеиь № 34

Дата опубликования описания 150%81

Р11М. Ки.

G " 01 N 7/14 !

) )

3) УДК6 20 . 171 ° 3 3 (088.8) Государственный комитет

СССР

ho делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

С,Н .Кот, В,В .Ходосевич и К .К .Ястремский

Центральный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства

Нечерноземной зоны СССР (71) Заявитель (54 ) ТЕНЭИОМЕТР

Изобретение относится к средствам влагометрии н может быть использовано для контроля влажности почвы и ее регулирования в устройствах управления мелиоративными системами.

Известны датчики для определения влажности почвы по ее сосущей силе, принцип действия которых основан на свойстве помещенного в почву наполненного водой пористого сосуда вступать с ней во влагообмен до тех пор . пока не установится равновесие между величиной сосущей силы почвы при данной ее влажности и разрежением в сосуде, изменение которого обусловлено 15 отсасыванием воды из сосуда в почву при ее высыхании или поступлении воды в сосуд иэ почвы при ее ув лажцении 11 .

Однако на точность измерения подо- 20 бных датчиков влажности влияет накоп ление в процессе эксплуатации в их герметичной системе газов даже при идеальном полупроницаемом материале ст е кок пор нс того сосуда . 25

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является тензиометр, содержащий сообщающиеся между собой пористый фильтр, ртутный

Ч-образный контактный манометр и со- 30 суд (воздухоуловитель), который соединяется с дополнительной емкостью с водой (доливочной емкостью) посред.— ством электромагнитного клапана.Электромагнитный клапан через контакты верхнего и нижнего предельных уровней ртути в манометре электрически связан с устройствами автоматического управления клапанами Г2) .

Однако точность измерения данным тензиометром также мала..

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерения влажности.

Поставленная цель достигается тем, что в тенэиометре, включающем сообщающиеся между собой пористый сосуд, манометр и воэдухоуловитель, который соединяется с доливочной ем.костью посредством электромагнитного клапана, электрически связанного с устройством автоматического управления клапаном, введена шлюзовая камера, расположенная между воэдухоуловителем и доливочной емкостью и сообщающаяся с ними посредством упомянутого и дополнительно введенного электромагнитных клапанов, электрически связанных через датчики уровней воды .в воздухоуловителе и в шлюэовой каме864058 с устройство"л автоматического уB. равления клапанами .

На чертеже приведена схема предлагаемого тенэиометра.

Пористый сосуд 1 соединен с воздухоуловителем 2 и ртутный Ч-образным

Манометром 3. Воздухоуловитель 2 че-. рез электромагнитный клапан 4 соединен с шлюзовой камерой 5, которая через электромагнитный клапан 6 соединена с доливочной емкостью 7. Контакты 8 и 9 датчиков верхнего и нижнего уровней воды в воздухоуловителе 2 через усилительные элементы 10 и 11 соединены с реле 12 и 13 и через блок 14 коммутации контактов реле с катушкой 15 электромагнитного -клапана 4. Контакты 16 датчика верхнего уровня воды в шлюзовой камере 5 соединены чере". усилительный элемент 17 с реле 18, через блок 14 коммутации контактов реле — с катушкой 19 элек- 20 тромагнитного клапана б.

Тензиометр работает следующим обра зом.

Собранный и заполненный кипяченой или дистиллированной водой тензиометр помещается в почву на необходимую глубину, при этом контакты 8 и 9 датчиков верхнего и нижнего уровней воды в воздухоуловителе 2 и контакты

16 датчика верхнего уровня воды в шлюзовой камере 5 замкнуты водой,заполняющей систему тенэиометра, электромагнитные клапаны 4 и 6 закрыты.

Влагообмен тензиометра с почвой осуществляется через пористый сосуд 1.

При иссушении почвы часть воды из 35 герметичной системы тензиометра отсасывается до тех пор, пока разрежение в ней не уравновесит сосущую силу почвы. При увлажнении почвы и соответственном уменьшении ее сосущей си- 40 лы влага иэ почвы, а вместе и растворенные в ней газы через пористый сосуд проникают в герметичную систему тензиометра. Под влиянием разряжения в герметичной системе растворен- 4 ные газы выделяются из воды и поднимаются в воздухоуловителе 2. Повторение циклов высушивания и увлажнения почвы приводит к накоплению газов в герметичной системе тензиометраи уменьшению уровня воды в воздухоуловителе 2.

Понижающий уроцень воды в воздухоуловителе размыкает находящиеся в нем вначале контакты 8 датчика верхнего уровня воды, а затем контакты

9 датчика нижнего уровня, при размыкании которых через элементы 11,13 и 14 устройства автоматического управления клапанами напряжение подается на катушку 15 и электромагнитный @) клапан 4, соединяющий воздухоуловитель и шлюзовую камеру, оТкрывается.

При этом вода из шлюзовой камеры 5 через открытый клапан 4 начинает заполнять воздухоуловитель 2, удаляя накопившийся в нем воздух. Разрежение -, и=-рме "H . oé системе тензиомет- ра и н жызоэои камере выравнивается.

Поступающая в воздухоуловитель 2 вода замыкает вначале контакты 9 датчика нижнего уровня, а затем контакты

<В. датчика верхнего уровня воды. При 3 замыкании контактов 8 через элементы

10, 12 и 14 устройства автоматического управления клапанами катушка 15 обесточивается, и клапан 4 закрывается. При закрытии клапана 4 блок 14 коммутации подает напряжение на катушку 19 электромагнитного клапана

6, который открывается, и вода из поливочной емкости 7 заполняет шлюзовую камеру 5, удаляя из нее воздух, Поступающая вода замыкает контакты 16 датчика верхнего уровня воды в шлюзовой камере, при этом катушка

19 обесточивается через элементы 17, 18 и 14 устройства автоматического управления клапанами, и клапан б закрывается. Цикл удаления воздуха из воздухоуловителя тензиометра повторяется автоматически при каждом размыкании контактов 9 датчика нижнего уровня воды в воздухоуловителе.

Устройство исключает ручные работы по удалению накопляющихся газов из герметичной системы датчиков влажности почвогрунтов . Повышение точности измерений влажности предлагаемым тензиометром дает возможность более эффективного контроля и регулирования влажности почвы, в результате которой урожайность сельскохозяйственных культур может быть повышена на 15-20%, Формула изобретения

Тензиометр, включающий сообщающиеся между собой пористый сосуд, манометр и воздухоуловитель, соединенный с доливочной емкостью электромагнитным клапаном, электрически соединенным с устройством автоматического управления. ьм, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, он снабжен шлюзовой камерой, сообщающейся с воздухоуловителем и с доливочной емкостью посредством упомянутого и дополнительно введенного электромагнитных клапанов, электрически связанных через датчики уровней воды в воз— духоуловителе и в шлюзовой камере с устройством автоматического управления клапанами .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Попов Л .В. Методы определения влажности почв . М ., Иэд-во АН СССР, 1960, с. 65-67.

2. Авторское свидетельство СССР

9 310163,кл, G 01 и 7/04, 1971 (прототип).

8640 58

Составитель B ..Гусева

Редактор М.Келемеш 1ехред И. дсталош Корректор,lO. Макаренко

Заказ 7762/60 Тирап 910 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" r . ужгород, ул, Проектная, 4