Устройство для измерения капиллярного давления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 24.03.80 (21) 2898470/18-16 (51) М. Кл. а

G 0 l L 7/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— с

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Государстве»»ык комитет

СССР (53) УДК 531.787 (088.8 ) во делам изобретеи»» и открытий .

Дата опубликования описания 23.04.82

:дс" ед (72) Авторы изобретения

Н. И. Гамаюнов,.Д. М. Стотланд, И. Б. Товбин

А.„М..Линг.е.р.. „

1 ;,,...". ".3 а л

К ни алннннскнй ордена Трудового Красного Зйайе политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КАПИЛЛЯРНОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике измерения капиллярного давления в капиллярнопористых телах, в частности в почвах, грунтах, торфах и строительных Материалах.

Известен датчик для замера отрицательного капиллярного давления, состоящий из увлажненного пористого керамического стержня, вводимого .в исследуемый материал и соединенного при помощи трубки с вторичным измерительным прибором манометром 11, Известно устройство для измерения капиллярного давления, содержащее капиллярное тело, пропитанное жидкостью„с которым сообщен открытым концом тупиковый капилляр, заполненный той же жидкостью.

В известном устройстве измеряемое капиллярное давление рассчитывается по йзменению уровня жидкости в тупиковом капилляре, причем съем показаний осуществляется визуальным наблюдением t2).

Однако известное устройство обладает низкой точностью, малым диапазоном измерения и отсутствием дистанцйонного съема показаний.

Цель изобретения — повышение точности измерений, обеспечение их дистанционности и расширение пределов измерения, Цель достигается тем, что в устройство введены полый цилиндр из электроизоляционного материала и плотно прилегающий к внутренней поверхности этого цилиндра вкладыш из электроизоляционного материала, а тупиковый капилляр образован выполненным на поверхности вкладыша продоль- ным пазом, причем в цилиндре вдоль капилляра установлены электроконтакты с выводами, . которые закрыты снаружи цилиндрическим кожухом,.а капиллярнбе тело выполнено в виде пробки и прикреплено к торцу вкладыша.

Причем на поверхности вкладыша выполнено более одного паза с электрокон- тактами., Кроме этого пазы вь1полнены 1различного

I, Возможен, кроме того, вариант выполнения устройства, при котором продольные пазы выполнены с одинаковым сечением, а ряды электроконтактов на. них расположены по винтовой линии.

922551

Формула изобретения

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит полый цилиндр 1 и вкладыш 2 из электроиэоляционного материала, пористую пробку 3, пропитанную жидкостью, прикрепленную к вкладышу 2 винтом 4 и кожух 5. Во вкладыше 2 имеется несколько различных групп пазов, образующих тупиковые капилляры одинакового размера 6, заполненных жидкостью 7.

Съем дискретного сигнала о положении уровня жидкости 7 осуществляется через выводные электроконтакты 8, расположенные вдоль оси капилляров 6 по винтовой линии и замыкаемые жидкостью 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений пористую пробку и капилляры заполняют жидкостью, например, путем погружения в жидкость при вакуумировании, После этого на цилиндр надевают кожух. 5 и внедряют в исследуемое капиллярно-пористое тело. При возникновении отрицательного капиллярного давления часть жидкости 7 из капилляров 6 уходит и размыкается часть электроконтактов 8, сигнал с которых используется для дистанционных измерений.

Предлагаемое устройство с помощью тупиковых капилляров позволяет измерять отрицательное капиллярное давление в широких пределах.

Таким образом, устройство позволяет за счет формирования микрокапилляров путем сочетания двух. макротел (полого цилиндра и вкладыша) формировать несколько групп капилляров разного диаметра, Во вкладыше (или цилиндре) легко расположить большое число выводных контактов, осуществляющих дискретный съем сигнала о положении жидкости в капилляре.

Эту информацию можно передать по каналу связи по вторичному прибору показывающего или регистрирующего типа. Обеспе; чение дистанционности измерения капилляр ного давления позволяет значительно упростить лабораторные исследования и дает воэможность проводить исследования в полевых условиях. Возможностью иметь в одном датчике несколько групп капилляров разного диаметра позволяет уменьшить дискретность измерения, что достигается тем, что для группы капилляров одного диаметра контакты подключены по винтовой линии и съем сигнала о положении жидкости в капиллярах данного сечения можно произвести с большей точностью, а также расширить пределы измерения. Группы капилляров подбираются с различными диаметрами капилляров, таким образом, чтобы в начале происходило движение жидкости в группах с наиболее крупными капиллярами, а затем в группах капилляров меньшего размера.

l. Устройство для измерения капиллярного давления, содержащее капиллярное тело, пропитанное жидкостью, с которым сообщен открытым концом тупиковый капилляр, заполненный той же жидкостью, отличающееся тем, что, с цель1о повышения точности измерений и обеспечения их дистанционности, в него введены полый цилиндр из электроизоляционного материала и плотно прилегающий к внутренней поверхности этого цилиндра вкладыш из электроизоляционного материала, а тупиковый капилляр образован выполненным на поверхности вкладыша продольным пазом, причем в цилиндре вдоль капилляра установлены электроконтакты с выводами, которые закрыты снаружи цилиндрическим кожухом, а капиллярное тело выполнено в виде пробки и прикреплено к торцу вкладыша, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на поверхности вкладыша выполнено более одного паза с электроконтактами.

° 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов измере ния, пазы выполнены различного сечения.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью уменьшения шага дискретности снимаемого сигнала, продольные пазы выполнены с одинаковым сечением, а ряды электроконтактов на них расположены по винто40

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корчунов С: С., Могилевский Н. Н. и др. Изучение водного режима осушенных

4з торфяных залежей. Труды ВНИИТП, вып. 17 с. 31, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2940832/18-10, кл. G Ol L 7/00, 16.11.79 (прототип).

922553

Сосзавитель И. Суимцов

Редактор Н. Лжугаи Техред А. Бойкас . Корректор A. Дзитко

Заказ 2009 Тираж 60 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений II открнтиМ

1! 3035, Москва,,Ж--35, Раушская наб., а. 4/5 и птт, и а таит