Плоскопараллельный первичныйпреобразователь влажности почв

Плоскопараллельный первичныйпреобразователь влажности почв

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (1819672 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2763353/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G 01 N 27/22

Гооудеротееииый комитет

СССР

Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (53) УДК 551.508..7 (088.8) ло делам изооретеиий и открытий

Дата опубликования описания 09.04.81

М. А. Гатих, Л. С. Лис и В. А. Царев (72) Авторы изобретения (7l) Заявители (54) ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ВЛАЖНОСТИ ПОЧВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения на различной глубине влажности торфа, песка, зерна, почв и т.п. материалов.

Известна конструкция емкостного первичного преобразователя, выполненная в виде плоской лопатки и служащая для измерения. влажности сыпучих материалов на различной глубине и в емкостях (1).

Однако заглубление зондов даже при наличии конусного наконечника в слежавшиеся объема материала или сплошные среды, например штабели торфа, торфяные почвы и т.д., затруднено и требует больших усилий. Кроме того, такие преобразователи имеют неоднородное электрическое поле, а их погружение в исследуемую среду существенно нарушает естественную, структуру материала, что отрицательно сказывается на результатах измерения. Плоские преобразователи имеют тоже неоднородное электрическое поле, причем эффективная его часть существует лишь в узкой приэлектродной области, преимущественно в месте раздела электродов. Поэтому в измерении участвует незначительный объем материала, что обуславливает недостаточную представительность пробы, низкую чувствительность и большую погрешность измерения контролируемого параметра.

Наиболее близким техническим решением является преобразователь-щуп, содер5 жащий два электрода в виде заостренных ножей, соединенных с диэлектрическим основанием и штангой с рукояткой (2).

Такой плоскопараллельный преобразователь-конденсатор обладает однородным электрическим полем, сравнительно большой чувствительностью преобразования, не требует больших усилий для заглубления и не нарушает структуры материала благодаря разрезанию его структурного каркаса в плоскости электродов ножей. Однако с помощью

1а такого первичного преобразователя невоз,, можно измерять влажность материалов на различной глубине, так как из рабочего пространства между электродами нет выхода материала при дальнейшем заглублении, что снижает достоверность и точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений влажности материалов на различной глубине погружения первич819672 ного преобразователя-зонда влагомера и уменьшение усилий заглубления.

Поставленная цель достигается тем, что в известном первичном преобразователе-зонде влагомера, содержащем два электрода в виде заостренных ножей, соединенных с .диэлектрическим основанием, штангу с рукояткой, один электрод закреплен на диэлектрическом основании неподвижно, а другой выполнен с возможностью перемещения и фиксацией в необходимых положениях, при этом в одном из них предусмотрено расположение подвижного электрода внутри диэлектрического основания, а передняя часть диэлектрического основания в плоскости электродов выполнена по форме их режущих кромок и в перпендикулярной плоскости срезана под углом 30 — 45 С, обеспечивающим соскальзывание материала при заглублении.

На фиг. 1 и 2 изображен преобразователь, общий вид; на фиг. 3 и 4 — то же, продольный и поперечный разрезы.

Первичный преобразователь-зонд состоит из неподвижного электрода-ножа 1, закрепленного на диэлектрическом основании 2, и подвижного электрода-ножа 3, соединенного с рукояткой 4 посредством соединительной штанги 5. Положения подвижного электрода определяются упором колодки 6 в верхний и нижний края паза диэлектрического основания и фиксируются подпружиненными шариками 7. Эти же шарики служат для контакта в верхнем положении колодки (режим измерения) от неподвижного электрода на пластинку 8, к которой присоединен провод 9. Диэлектрическое основание укреплено на соединительной штанге 10 со шкалой погружения преобразователя в материал. Потенциальным является неподвижный электрод, а земляным — подвижный. С помощью экранированного кабеля преобразователь присоединяется к измерительной схеме влагомера, которая преобразует изменения его электрической емкости, вызванные изменением влажности контролируемого материала, в регистрируемый электрический сигнал.

Процесс измерения влажности происходит в следующей последовательности. С утопленным подвижным электродом первичный преобразователь углубляется на заданную глубину в материал. С помощью рукоятки 4 производится выдвижение подвижного электрода-ножа 3 до упора колодки 6 в верхний край паза диэлектрического основания 2. После этого включается прибор и производится отсчет показаний. При необходимости

5 измерения влажности на другой глубине подвижный электрод 3 вдвигается внутрь диэлектрического основания 2 до упора, производится дальнейшее заглубление преобразователя в материал на нужную глубину. После этого выдвигается снова подвижный электрод 3 и производится измерение влажности.

Повышение точности измерения достигается за счет того, что материал в измерительном пространстве преобразователя сохраняет практически ненарушенную первичную структуру, так как при погружении перед измерением происходит не одновременное, а поочередное прорезание материала тонкими ножами-электродами. 3а счет этого достигается и уменьшение усилия при заглублении. При погружении преобразовате2О ля на другую глубину материал, находящийся между электродами при первом измерении, имеет возможность сходить в сторону, благодаря срезу диэлектрического основания (подвижный электрод утоплен) .

Формула изобретения

Плоскопараллельный первичный преобразователь влажности почв, содержащий два электрода в виде заостренных ножей, соединенных с диэлектрическим основанием и штангой с рукояткой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений при различной глубине погружения, один электрод закреплен на диэлектрическом основании неподвижно, а другой выполнен с возможностью перемещения вдоль основания с фиксацией в необходимом положении и внутри основания, передняя часть которого выполнена по форме режущих кромок электродов и срезана в перпендикулярной плос40 кости под углом 30 — 45 по отношению к о подвижному электроду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

4s № 265499, кл. G 01 N 27/22, 1968.

2. Леской Г. И. и Фламина Е. E. Электрические влагомеры. — Заводская лаборатория, 1958, № 9, т. XXIV (прототип).

819б72

II

Il

Puz. Р Фиг,,7

А Фиг. 1

Составитель А. Платова

Редактор О. Филиппова Техред A. Бойкас Корректор Е. Рашко

Заказ 1257/21 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4