Дистанционный почвенный испаритель

Дистанционный почвенный испаритель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к экспериментальной гидрологии и может быть использовано для дистанционных измерений суммарного испарения с поверхности почвы и просачивания влаги через почвенно-грунтовую толщу при глубоком залегании грунтовых вод. Дистанционный почвенный испаритель содержит гнездо, почвенные цилиндры с весоизмерительными датчиками и блок управления 22. Включение в испаритель программного коммутатора 21, блока измерения и регистрации 18, еще одного почвенного цилиндра, контрольного груза и водосборного сосуда с аналогичными весоизмерительными датчиками 14 и 15 позволяет повысить точность измерения суммарного испарения с почвы и просачивания влаги. 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (Л Фи9.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COLlHAЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (Ш (Ю4 G 05 D 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

° б

° °

Фие.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4127074/24-24 (22) 09.07.86 (46) 23.11.87. Бюл. Ф 43 (71) Государственный гидрологический институт (72) В.В.Рогоцкий (53) 621.646 (088,8) (56) Руководство по производству наблюдений над испарением с почвы и снежного покрова. — Л.: 1965, с. !9-27.

Авторское свидетельство СССР

У 1004986, кл. 6 05 Э 9/00, 1981. (54 ) ДИСТАНЦИОННЫЙ ПОЧВЕННЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к экспериментальной гидрологии и может быть использовано для дистанционных измерений суммарного испарения с поверх- ности почвы и просачивания влаги через почвенно-грунтовую толщу при глубоком залегании грунтовых вод.

Дистанционный почвенный испаритель содержит гнездо, почвенные цилиндры с весоизмерительными датчиками и блок управления 22, Включение в испаритель программного коммутатора

21, блока измерения и регистрации

18, еще одного почвенного цилиндра, контрольного груза и водосборного сосуда с аналогичными весоиэмерительными датчиками 14 и 15 позволяет повысить точность измерения суммарного испарения с почвы и просачивания влаги. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 1 э

Изобретение относится к экспериментальной гидрологии и мажет быть использовано для дистанционных измерений суммарного испарения с поверхности почвы и просачивания влаги через почвенно-грунтовую толщу при глубоком (более 2 м) залегании грунтовых вод.

Цель изобретения — повышение точ ности измерения суммарного испарения с почвы и просачивания влаги.

На фиг, 1 показаны дистанционныч почвенный испаритель, вертикальный разрез; на фиг. 2 — функциональная схема производства измерений.

Дистанционный почвенный испари-тель содержит гнезда 1, состоящее из трех жестко связанных перемычками секций, сообщающихся в нижней части посредством герметичных соединительных муфт, В крайних секциях на весоизмерительных датчиках 2, уранновешенных противовесами 3, подвешены почвенные цилиндры 4 с монолитами 5, К основаниям цилиндров 4 герметично крепятся поддоны 6 с обратными фильтрами и отстойниками и со сливными трубками 7, концы которых направлены в водоприемные воронки водоводов 8, подводящих воду к водо-. приемным воронкам 9 вадосборнаго сосуда 10, установленного в средней секции гнезда 1. Водосбарный сосуд

10 снабжен воздушной 11 и водозаборной 32 трубками и посредством штанги ll3 подвешен на весаизмерительнам датчике 14, В полости средней секции гнезда 1 на весоизмерительном датчике 15 подвешен контрольный груз 16 постоянной известной массы. Люк центральной секции гнезда 1 перекрыт сверху крышкой 17, Весоиэмерительные датчики (фиг,2) обоих почвенных цилиндров (2-Х и 2-II), водосборного оачка и контрольного груза обладают однотипными характеристиками и связаны с блоком 18 измерения и регистрации, включающем частотомер 19 и регистратор 20, который включается программным коммутатаром 21 по команде блока управления 22, состаяще= го из электронных часов 23 и датчика 24 начала и прекращения атмосфер-. ных осадков, и передает информацию на регистратор 20. Для откачки конденсата центральная секция гнезда снабжена водозаборной трубкой 25, Верхние части секций гнезда l для

54167 лучшего сопряжения растительности в монолитах испарителей и на окружающем участке снабжены сьемньпчи кожуч хами 26.

Дистанционный почвенный испаритель работает следующим образом, В процессе испарения почвенной

:влаги происходит сработка влагазапасов в монолитах 5 и уменьшение их веса. При выпадении атмосферных осадков влагоэапасы в монолитах 5 и их вес увеличиваются, а при обильных осадках происходит просачивание влаги в поддоны 6 испарителей, откуда вада по спивная трубкам 7 направляется в воронки водоводов 8, а иэ них в воронки 9 водосбарного сосуда 10.

:Блок 22 управления (фиг.2) по коман2р де часового механизма 23 (в заданные программой регулярные сроки наб" людений или по сигналу датчика 24 начала и прекращения осадков) подает команду на программный коммутатор

25 21, который подключает в заданной последовательности к электронному частотомеру 19 весоиэмерительные датчики 2 почвенных цилиндров 4 водосборного сосуда 10 и контрольного груза 16 с выводом результатов измерений и времени их производства на технический носитель регистратора 20.

Просочившаяся через монолиты испарителя и собравшаяся в водосборном сосуде 10 вода па мере необходимости (1-2 раза в год) извлекаются на поверхность с помощью вакуумного насоса который подключается к штуцеру водозаборной трубки 12. При этом

40 проводится контрольное взвешивание откаченной воды независимым cIIocoGQM, Полученные данные используются для прямого контроля работы весаиэмерительного датчика 14. Аналогичным об4 разом посредством водозаборной трубки 25 извлекается на поверхность накопившаяся в отстойнике центральной секции гнезда жидкость.

Для обеспечения возможности перехода от веса монолита 5 или измеряемых весоизмерительными датчиками 2 параметров непосредственно к значениям суммарных запасов влаги в монолитах 5 при их зарядке отбираются пробы почвы на влажность, а сами моЬь налиты 5 в сборе взвешиваются на платформенных весах, В случае длительной зарядки и установки испарителей их монолиты искусственным пуз l35 тем насыщаются влагой до наименьшей влагоемкости, после чего взвешиваются в сборе на платформенных весах и по месту установки на весоиэмерительных датчиках.

В отличие от известных устройств при использовании предлагаемого испарителя расчеты испарения проводятся по формуле.

При наличии атмосферных осадков их слой определяется по приращению веса монолитов 5 испарителей и водосборного сосуда 10 за период с начала до прекращения осадков по формуле

10К 7 71 10К6 и х= — — (г- )+ — — -"(f

2F 2F

41б7

В случае обнаружения по весоиэмерительному датчику 15 контрольного груза 16 значительных (выходящих за пределы допустимых погрешностей) отклонений показаний, существенных для определения величин испарения, )p просачивания и иэмеHeíèÿ влагозапасов, измеренные конечные значения т i! 14

1 2 жением на коэффициент 7, численно

15 f2 равный отношению .15 т

Формула изобретения

- )+ — — — (f ) 10К м

2 21 „2 где К э К;, К вЂ” Градуировочные ко эффициенты Весоиз мерительных датчиков монолитов 5 испарителя и водосборного сосуда

10;

f1 и f44

f2- H f2 — начальные и конечные показания ве(f — ) 10К . 44 1к

2F 2

Изменение запасов влаги (W) в монолитах 5 испарителя за период измерения испарения рассчитывается по формуле:

t r 6

2У t I 1 2 и .М = — — -1, К (f —. f ) +К (f соизмерительных датчиков соответственно монолитов

5 испарителя и водосборного сосуда

l0t

F — площадь испаряющей поверхности.

Слой просочившейся воды (I) определяется по приращению веса водосборного сосуда 10 за период наблюдений с использованием формулы

20 1, Дистанционный почвенный испаритель, содержащий гнездо с размещенным в нем почвенным цилиндром, подвешенным на весоиэмерительном датчике и снабженным поддоном со сливны25 ми трубками, блок управления, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения суммарного испарения с почвы и просачивания влаги, он содержит програм30 мный коммутатор, блок измерения и регистрации и водосборный сосуд, гнездо испарителя выполнено по крайней мере в виде трех жестко соединенных между собой секций, в двух

З5 из которых размещены почвенные цилиндры с весоиэмерительными датчиками, а в третьей секции на аналогичных весоизмерительных датчиках подвешены контрольный груз и водо40 сборный сосуд, соединенный со сливными трубками отстойников почвенных цилиндров, причем весоизмерительные датчики почвенных цилиндров водосборного сосуда подключены к входам

45 программного коммутатора, соединенного управляющим входом с выходом блока управления, а выходом — с вхо1 дом блока измерения и регистрации.

2. Испаритель по и ° l о т л и

50 ч а ю шийся тем, что он содержит датчик начала и прекращения атмосферных осадков, подключенный к блоку управления, 1354167!

Составитель Т.Задворная

Техред Л. Сердюкова

Редактор, Н.Бобкова

Корректор С. Шекмар

Заказ 5691/42

Тираж 863

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Ужгород, ул.Проектная, 4