Тензиометр

Сфез Сюеетскнх Соцнаинстнческнх РеспубинкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ р 1864058 О(22) Заявлено 141279 (21) 2857641/18-25с присоединением заявки Йо(088,8) Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72 Авторы изобретения С,Н,Кот, В,В.Ходосевич и К .К .Ястремский Центральный научно-исследовательский институтмеханизации и электрификации сельского хозяйстваНечерноземной зоны СССР(54) ТЕНЭИОМЕТР Изобретение относится к средствамвлагометрии н может быть использовано для контроля влажности почвы и еерегулирования в устройствах управления мелиоративными системами.Известны датчики для определениявлажности почвы по ее сосущей силе,принцип действия которых основан насвойстве помещенного в почву наполненного водой пористого сосуда вступать с ней во влагообмен до тех пор,пока не установится равновесие междувеличиной сосущей силы почвы при данной ее влажности и разрежением в сосуде, изменение которого обусловлено 15отсасыванием воды из сосуда в почвупри ее высыхании или поступленииводы в сосуд иэ почвы при ее увлабуде нии 11,Однако на точность измерения подобных датчиков влажности влияет накопление в процессе эксплуатации в ихгерметичной системе газов даже приидеальном полупроницаемом материалестенок пористого сосуда, 25Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсятензиометр, содержащий сообщающиесямежду собой пористый фильтр, ртутныйЧ-образный контактный манометр и со суд (воздухоуловитель), который соединяется с дополнительной емкостью с водой (доливочной емкостью) посред. - ством электромагнитного клапана.Электромагнитный клапан через контакты верхнего и нижнего предельных уровней ртути в манометре электрически связан с устройствами автоматического управления клапанами Г 2).Однако точность измерения данным тензиометром также малаЦель изобретения - повышение точности и надежности измерения влажности.Поставленная цель достигается тем, что в тенэиометре, включающем сообщающиеся между собой пористый сосуд, манометр и воэдухоуловитель, который соединяется с доливочной ем.костью посредством электромагнитного клапана, электрически связанного с устройством автоматического управления клапаном, введена шлюзовая камера, расположенная между воэдухоуловителем и доливочной емкостью и сообщающаяся с ними посредством упомянутого и дополнительно введенного электромагнитных клапанов, электрически связанных через датчики уровней воды .в воздухоуловителе и в шлюэовой камере с устройство"л автоматического управления клапанами,На чертеже приведена схема предлагаемого тенэиометра.Пористый сосуд 1 соединен с воздухоуловителем 2 и ртутный У-образнымМанометром 3. Воздухоуловитель 2 че-.рез электромагнитный клапан 4 соединен с шлюзовой камерой 5, которая через электромагнитный клапан б соединена с доливочной емкостью 7. Контакты 8 и 9 датчиков верхнего и нижнегоуровней воды в воздухоуловителе 2через усилительные элементы 10 и 11соединены с реле 12 и 13 и черезблок 14 коммутации контактов релес катушкой 15 электромагнитного клапана 4, Контакты 16 датчика верхнегоуровня воды в шлюзовой камере 5 соединены через усилительный элемент 17с реле 18, через блок 14 коммутацииконтактов реле - с катушкой 19 электромагнитного клапана б.Тензиометр работает следующимобразом.Собранный и заполненный кипяченойили дистиллированной водой тензиометр помещается в почву на необходимую глубину, при этом контакты 8 и 9датчиков верхнего и нижнего уровнейводы в воздухоуловителе 2 и контакты16 датчика верхнего уровня воды вшлюзовой камере 5 замкнуты водой,заполняющей систему тенэиометра, электромагнитные клапаны 4 и 6 закрыты,Влагообмен тензиометра с почвой осуществляется через пористый сосуд 1.При иссушении почвы часть воды из35герметичной системы тензиометра отсасывается до тех пор, пока разрежениев ней не уравновесит сосущую силупочвы. При увлажнении почвы и соответственном уменьшении ее сосущей силы влага иэ почвы, а вместе и растворенные в ней газы через пористыйсосуд проникают в герметичную систему тензиометра. Под влиянием разряжения в герметичной системе растворенные газы выделяются из воды и поднимаются в воздухоуловителе 2. Повторение циклов высушивания и увлажнения почвы приводит к накоплению газов в герметичной системе тензиометраи уменьшению уровня воды в воздухоуловителе 2.Понижающий уровень воды в воздухоуловителе размыкает находящиеся внем вначале контакты 8 датчика верхнего уровня воды, а затем контакты9 датчика нижнего уровня, при размыкании которых через элементы 11,13и 14 устройства автоматического управления клапанами напряжение подается на катушку 15 и электромагнитный Щклапан 4, соединяющий воздухоуловитель и шлюзовую камеру, открывается,При этом вода из шлюзовой камеры 5через открытый клапан 4 начинает заполнять воздухоуловитель 2, удаляя 65 накопившийся в нем воздух, Разрежение :, герметичной системе тензиомет-ра и н ш 11 юзовои каме 1 е выравнивается.Поступающая в воздухоуловитель 2 вода замыкает вначале контакты 9 датчика нижнего уровня, а затем контакты18. датчика верхнего уровня воды. При 3замыкании контактов 8 через элементы10, 12 и 14 устройства автоматического управления клапанами катушка 15обесточивается, и клапан 4 закрывается. При закрытии клапана 4 блок 14коммутации подает напряжение на катушку 19 электромагнитного клапанаб, который открывается, и вода изполивочной емкости 7 заполняет шлюзовую камеру 5, удаляя из нее воздух,Поступающая вода замыкает контакты 16 датчика верхнего уровня водыв шлюзовой камере, при этом катушка19 обесточивается через элементы 17,18 и 14 устройства автоматическогоупоавления клапанами, и клапан б закрывается. Цикл удаления воздуха извоздухоуловителя тензиометра повторяется автоматически при каждом размыкании контактов 9 датчика нижнегоуровня воды в воздухоуловителе.Устройство исключает ручные работы по удалению накопляющихся газовиз герметичной системы датчиков влажности почвогрунтов, Повышение точности измерений влажности предлагаемымтензиометром дает возможность болееэффективного контроля и регулирования влажности почвы, в результатекоторой урожайность сельскохозяйственных культур может быть повышенана 15-20,формула изобретенияТензиометр, включающий сообщающиеся между собой пористый сосуд, манометр и воздухоуловитель, соединенныйс доливочной емкостью электромагнитным клапаном, электрически соединенным с устройством автоматическогоуправления. я, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, он снабжен шлюзовой камерой, сообщающейсяс воздухоуловителем и с доливочнойемкостью посредством упомянутого идополнительно введенного электромагнитных клапанов, электрически связанных через датчики уровней воды в воз -духоуловителе и в шлюзовой камере сустройством автоматического управления клапанами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1 . Попов Л .В, Методы определениявлажности почв . М ., Изд-во АН СССР,1960, с, 65-67,2, Авторское свидетельство СССР9 310163,кл, С 01 й 7/04, 19718640 58 ль В Гусева сталош ектор Ю. Макаре 4/ илиал ППП "Патентф г. Уагород, ул тная Составитктор М.Келемеш 1 ехред И,каэ 7762/60 скрап 910 ВНИИПИ Государственн по делам изобрет 113035, Москва, %-35Подпиго комитета СССРний и открытийРаушская наб., д