Тензиометр
Патент 896432
Авторы
Тензиометр
Иллюстрации
Реферат
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