Прибор для измерения солесодержания почв и грунтовых вод по их электропроводности

Прибор для измерения солесодержания почв и грунтовых вод по их электропроводности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

>о 97405

Класс 42 1, 3:, М. А. Берлинер, H. H. Долгополов и С. И. Долгов

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОЛЕСОДЕРЖАНИЯ ПОЧВ

И ГРУНТОВЫХ ВОД ПО ИХ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ

Заявлено 12 декабря 1950 г. аа М 123, 1103 130738 в Го;тех и:и. СССР

Предлагае>!ый присор npe,IHH HIne!»; JIB H31lcpenl я сОлссоде i! 8ния почв и грунтовых вод го нх электропроводностн, вьтполнет!ттый по дит! ферснциальной схеме с двумя контура;:.и и двухполуперт:одньтм выпрямлением тока в каждом контуре, в один нз ко! Орь х вкгиочен електродный сосуд, а во гторой — переме .íîå сопротивление для балансировки дифференциа IHH01! схемы.

Недостатком известныx аналогичных приооров ..влястся невîзможность вводить поправки на прогодимость воды, используемой для приготовг!енття с1 cnE I!Çnè lice.!еда смой по !вы, и необходимость иметь запас дистиллированнoiI воды для приготовгтения сус:-.C!»I;и, что неудобно в полевых условтях работы.

Особенностью описы",a=-."гого поибора является то, что !Гараллсльно переменному сопротивлению второго контура включено второе сопротивле;!ие для введет!ттт! поправки на ттроводн.. ость водт.т, г случае использования для приготовления суснензнт! исследуемо!1 почвы 1!едистиллированно;; воды.

Н;1 фиг. 1 пот азана принципиальная схе а !:рибора; HH Гт нг. форма кривой каркаса pcостата; н"! (pиГ. 3 — констр, !Iття 3, !cктрод—

НОГО coc) да .

Прибор построен по дифференциальной компенсационной (нулевой) сх сме и имеет два аналогичных злектричсскитх контуl; 1 и ll. 1 онтур 1 содержит злектродный сосуд 1 с нзмсряе.;:I.!.,: растворотт, имсютцим сопротивление p,-, контур 11 — реостат ?.

Питание прибора производится от сети перемен!010 тока через сетевой трансформатор 3, а в полевых условиях и iip» отсутствии сет!1 — от установленного в приборе ком!тактного ламно ог0 генератора 4, собранного по обычной схеме и работаю цего 07 сухих батарей, P зависимости от вели птны R, изменяется снла ";oка в кочтуре 1; переменпыш ток выпрям;тяется в обоих контурах одинаковыми сухнл1и (а!ед;тозат иснымтт) Выпрямителя;iи 5, соо".анными но:,!Остт!коМ 97405 вой двухполупеоиоднoit схеме. Наличие разностного тока между мостиками опреде.шется магнитно-электрическим прибором — нульгальванометром 6.

Процесс измерения сводится к балансировке дифференциальной схемы с исковым сопротивлением Лх при помощи реостата 2 до доcTèæåíèH нулевого показа11ия гальванометра б. Отсчет производится по шкале реостата 2.

Для упро1цения поль30831tия приоором в xoçFIitcòâåHíûх усло» в»t> необходимо наличие шкалы, градуированной непосредс гвен:o в процентах солесодержапия. Зависи:,1ость сопротив teFttttt электродFIoro устройства R, От солесодержания S выра кается уравнением:

S К--! х

Для голуче1пгя ооле раьномерной шкалы в процентах содержа11и11 co,!ей пред,1агается функциональныЙ peocTBT, " дов,leTBopFtto

1ItFtti уравнению: — — -К";-, где — угоI поворота движка реостата.

Из сопоставления указанных двух уравнений получаем в момент уравновешенности, т. е. при R.= =— R,, S =К" . Эта формула показывает, что шкала прибора равномерна: ка>кдому проценту солесодержания соответс1вуе г одинаковый угол шка lbt. Для того, 1 чтобы реос1ат удовлетворял уравнению ---К"., его каркас пзготавR ливливается переменной высоты в соответствии с этим уравнением.

Форма кривой такого каркаса показана на фиг. 2.

Для определения электропровсдности суспензий исследуемой почвы, приготовленных с водой различного качества (недистиллпрованной, колодезной, водопроводной, речной и т. п.) в схему прибора (фиг. ) параллельно переменному сопрогивлению — реостату 2 (контур 1 ) включено второе сопротивление †реост 7 для введения поправки на проводимость воды. Максимальное сопротивление реостата подбирают, исходя из электропроводности, соответствующей (при применении определенного электродного устройства) минимальному солесодержанию, которое должно быть уловлено прибором (например S=0,01%); минимальное сопротивление реостата 7 равно максимальному сопротивлению реостата 2.

Определение солесодержания почв и грунтовых вод производят следующим образом.

Вначале измерения сосуд заполняют водой, используемой для приготовления суспензии, и при отключенном реостате 2 (выключатель 8 разомкнут, а выключатель 9 замкнут) определяют с помощью реостата 7 электропроводность воды L.. Затем сосуд заполняют почвенной суспензией, вводят в контур ll реостаты 2 и 7 и измеряют сопротивление R», используя только реостат 2 и не трогая движка реостата 7.

Если через R. u L. обозначить соответственно сопротивление и электропроводность суспензии в электродном сосуде, R и L, сопротивление иэлектропроводность воды, определенные реостатом 7, а R, и L, — слагающие суммарных сопротивления и электропроводности, обусловленные солями, содержащимися в растворе, то в момент равновесия будем иметь; + и „ =, -гL =L L х в с

Из последнего уравнения видно, что на шкале реостата 2 отмечает ся электропроводность L независимо от величины L,; следовательно, № 97405

ПРИООР ПОКНЗЫВаЕТ СОДЕРжаHHe СОЛЕП В ВОДНОЙ CA СПЕНЗИИ НЕ5ависнмо OT к!1 ?ества Воды, ис?10. IьзОВЗ:lно:i для pe llpH! OTOB.!eния. Пока3aHHsf «!РН00Ра ОстанУтсЯ !1PBBH fhH«I :«l !1 В том с т)" ае, когда R, 60. fBi«re >!а? CH>far!B«ioro corrpoT i re i«fsi peocTBTa 7, Haap prep lipH ifcfro Ib30Вании дистилг!Нровапно!! Бодьl. 3 это c, f чае двлжок этого реостата перейдет !ra холосто контакr 10, и реостат 7 не будет вносить никаких коррективов в измерение элекгропроводности.

Вг!и !ние емпера1 уpbi с снензии .!егко учитываетс51 Введениел! темпераTурной поправи?1, а к !Сан э,e :: iporipoao IHOCTb раствора (при He«I33iefrffoA! cocTBBe) из. !ен«lе ?ся;Iинеино с Teil??ературои. Для

iIo IBcHHo i суспензии рекох!ен jx pTch поправка 2,:о э. reHTporipoBo+HocTH на 1 .

Электродный сосуд приоора пре:?ставляет собой стакан П из органического стекла, в который запрессованы з подлицо с внутре?ией е;о поверхнос!ыо два угольных (графитовых) электрода 12, протнвопо tros!IHO располо кeн!rь?e. Hr;.!адыш 13 B «rfrжней части CTaiiaHa может быть введен в его внутреннюю полость на ббльшую или меньшу?о высоту, чем достигается простая регулировка величины

„постоянной сосуда".

Предмет изобретения

1. Прибор для измерения солесодержания почв и грунтовых вод. по пх электропроводности, выполненный по дифференвиальной схеме с дву? и контурами и двухполупериодным выпрямлением тока в каждом контуре, в один из которых включен электродный сосуд, а во второй — переменное co!IOQTHBfiåaèå для балансировки дифференциальной схемы, отличаю Hf,èйся тем, что параллельно перемен«!Ох!у сопротивлению второго контура включено второе сопротивление для введения поправки на проводимость воды, в случае использования недистиллированной воды для приготовления суспензий исследуемой почвы.

2. Прибор по и. 1, о т л и ч а io шийся тем, что электродный сосуд выполнен в виде стакана из органического стекла, в который заподлицо с внутренней поверхностью запрессованы два электрода, противоположно расположенные. № 97405 1

1 у 1 г ,ю гп л;гг gr гг nr r, п г .;,г ос ю ?" 7,; гг" 75C г 7г! /,7 (. !,ф(- — ъ., ) t

4..= !;1

Фиг 3

;""".ОО1лтет по деля . 11зсбрстс .:" и Открыт11й го11 Соготе М-11111строз ССС

I. cÄ-,c To II Л. Л. Стр 1;-.е

Под11. 1; пс1. I 9/Ъ 1-l 9,55

TIInII;11 3h0, I,rc;!

7 1нйОРМЫЦи011по-;(л11ит .!I>c.ë,"! О Ic;I

О.лс.;1 Р, 373 го гс 3, .1О1,", 37!:!I

1 р. A.;àIûð:., тиго1 раг1рк71 М 2 М11н IcTPpcTIIñ 1 ул1,тупы Чумшско11 ЛС Р.