Тензиометр

 

Союз Советски к

Социаяистичесннк республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и>896432 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300530 (21) 2937986/18-10

Ф с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 070182. Бюллетень J6 1

Дата опубликования описания 0701.82 (51)NL. Кл.

G 01 1 7/00

G 01 L 7/18

9кударстееиый комитет

СССР. ао делам иаеоретеиий и открытий (53) УДК 531. 787 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Е.И.Ермаков, H.À.Ñîêîëîâñêàÿ и Е.А.Сергеева

Агрофнзический научно-исследовательский ичститут

Всесоюзной ордена Ленина академии сельЬжкоэяйственных,—:...... наук им. В.И.Ленина (ВАСХНИЛ) (71) Заявитель (54) ТЕНЗИОМЕТР

Изобретение относится к физике почв и может быть использовано в сельском хозяйстве для измерения давления влаги в грунтах теплиц при " различном их влагосодержании.

Известны устройства для измерения давления почвенной влаги — тензиометры, имеющие датчик и измерительное устройство в виде манометров различного типа (1) .

Основным требованием успешного использования тензиометров является обеспечение вакуум-устойчивости прибора при определенном разряжении.

Это требование выполняется чаще всего применением керамических по.ристых датчиков различной формы.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является тензиометр для лабораторных исследований, который имеет ртутный манометр и пористый керамический датчик в форме цилиндра $2) .

Однако использование тензиометра в теплицах для измерения давления почвенной влаги показало, что практически невозможно обеспечить плотный контакт керамического датчика с рыхлым многокомпонентным грунтом, состоящим, например, из смеси .мелкозема, древесной щепы и коры.

Из-sa недостаточного контакта датчика с грунтом увеличивается погрешность измерения давления почвенной влаги. Кроме того, датчик соприкасается с ограниченным объемом грунта вследствие его небольшой рабочей поверхности. В результате увеличивается погрешность измерения давления влаги, так как в тепличных многокомпонентных грунтах, имеющих низкую влагопроводность, отмечается значи20 тельное пространственное варьирова-. ние влаги.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения давления влаги тензиометров в рыхлых тепличных грун896432 тах с низкой влагопроводностью эа счет улучшения контакта и увеличения площади контакта в системе датчик грунт, а также за счет усреднения значений влажности для измеряемого

-объема грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в известном тензиометре для измерения давления почвенной

I влаги, имеющем манометр, соединенный трубкой с заполненным водой порис- тым керамическим датчиком, контактирующим с грунтом, пористый керамический датчик покрыт эластичной влагопроводящей оболочкой, выполненной с ответвлениями в грунт и пропитанной гидрофильным коллоидом, На чертеже изображен тензиометр, общий вид.

Тензиометр состоит из пористого . керамического датчика l цилиндрической формы, соединенного трубкой 2 с. ртутным манометром 3. Полости керамического датчика и трубки заполнены водой. Керамический датчик плотно покрыт по всей рабочей поверхности эластичной влагопроводящей оболочкой 4, например, из хлориновой ткани, так, чтобы оставались свободные части ткани, отходящие от датчика в грунт. Ткань оболочки пропитана гидрофильным коллоидом, например, коллоидным алюмосиликатом. 3а счет этого улучшается контакт и влагопроводность между датчиком, оболочкой и грунтом.

Тензиометр работает следующим образом.

При помещении в грунт наполненного водой пористого датчика с эластичной влагопроводящей оболочкой вода из оболочки отсасывается компонентами грунта, контактирующими с ней, а оболочка отсасывает воду из датчика.

Процесс отсасывания воды продолжается до тех пор, пока не установится равновесие между величиной давления почвенной влаги и отрицательным давлением внутри тензиометра, которое измеряется ртутным манометром. При увеличении влажности окружающего датчик грунта и соответственно понижении его сосущей силы часть воды из грунта проникает в оболочку, а из оболочки — в датчик, уменьшая величину отрицательного давления.

Использование датчика тензиометра в соединении с эластичной влагопроводящей оболочкой, пропитанной

10 гидрофильным коллоидом, имеет преимущество, так как оболочка вследствие эластичности плотчо соприкасается с поверхностью керамического датчика и компонентами грунта, тем самым обеспечивая плотный контакт датчика с грунтом, а за счет гидрофильных и влагопроводящих свойств усредняет значение влажности для измеряемого объема грунта и способствует улучшению передвижения влаги в системе датчик — тепличный грунт. Кроме того, выведение оболочки в грунт увеличивает площадь контакта датчика с грунтом и позволяет измерить влажность в большем объеме грунта, что имеет положительное значение в условиях широкого варьирования влаги в многокомпонентных грунтах теплиц.

Формула изобретения

Тензиометр, содержащий пористый керамический датчик, заполненный водой, связанный соединительной трубкой с манометром, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения давления влаги в рыхлых грунтах с низкой влагопроводностью, в нем пористый керамический датчик покрыт эластичной влагопроводящей оболочкой, выполненной с ответвлениями в грунт и пропитанной гидрофильным коллоидом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Муромцев Н.А. Применение тензиометров в гидрофизике почв. Гидрометиоиздат, 1979, с. 23.

2. Там же, с. 27 (прототип).

896432

Составитель 0.Полев

Редактор Н.Пушненкова Техред А.Бабинец Корректор А.Дзятко

Заказ 11682/28 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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