Тензиометр

Союз Советски кСоциаяистичесинкреспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Авторы изобретения Е.И.Ермаков, Н.А,Соколовская и Е.А.Сергеева Агрофизический научно-исследовательский ичститутВсесоюзной ордена Ленина академии сельЬжкоэяйственных, в :,наук им. В.И.Ленина (ВАСХНИЛ)(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, чтопрактически невозможно обеспечитьплотный контакт керамического датчика с рыхлым многокомпонентным грунтом, состоящим, например, из смесимелкозема, древесной щепы и коры.Из-за недостаточного контакта датчика с грунтом увеличивается погрешность измерения давления почвеннойвлаги. Кроме того, датчик соприкасается с ограниченным объемом грунтавследствие его небольшой рабочейповерхности. В результате увеличивается погрешность измерения давлениявлаги, так как в тепличных многокомпонентных грунтах, имеющих низкуювлагопроводность, отмечается значительное пространственное варьирова-.ние влаги.Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения давления влагитензиометров в рыхлых тепличных грун 896432тах с низкой влагопроводностью эасчет улучшения контакта и увеличенияплощади контакта в системе датчикгрунт, а также за счет усреднениязначений влажности для измеряемогообъема грунта,Поставленная цель достигаетсятем, что в известном тензиометредля измерения давления почвеннойвлаги, имеющем манометр, соединенныйтрубкой с заполненным водой порис-тым керамическим датчиком, контактирующим с грунтом, пористый керамический датчик покрыт эластичной влагопроводящей оболочкой, выполненнойс ответвлениями в грунт и пропитаннойГидрофильным коллоидом,На чертеже изображен тензиометр,общий вид.Тензиометр состоит из пористого .керамического датчика 1 цилиндрйческой формы, соединенного трубкой 2 с,ртутным манометром 3. Полости керамического датчика и трубки заполнены водой. Керамический датчик плотнопокрыт по всей рабочей поверхностиэластичной влагопроводящей оболочкой 4, например, из хлориновой ткани, так, чтобы оставались свободныечасти ткани, отходящие от датчикав грунт. Ткань оболочки пропитанагидрофильным коллоидом, например,коллоидным алюмосиликатом. За счетэтого улучшается контакт и влагопроводность между датчиком, оболочкойи 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 окружающегодатчик грунта и соответственно понижении его сосущей силы часть водыиз грунта проникает в оболочку, аиз оболочки - в датчик, уменьшаявеличину отрицательного давления.Использование датчика тензиометра в соединении с эластичной влагопроводящей оболочкой, пропитанной 1 О гидрофильным коллоидом, имеет преимущество, так как оболочка вследствиеэластичности плотчо соприкасаетсяс поверхностью керамического датчикаи компонентами грунта, тем самымобеспечивая плотный контакт датчикас грунтом, а за счет гидрофильныхи влагопроводящих свойств усредняет значение влажности для измеряемого объема грунта и способствует улучшению передвижения влаги в системедатчик - тепличный грунт. Кроме того, выведение оболочки в грунт увеличивает площадь контакта датчикас грунтом и позволяет измерить влажр ность в большем объеме грунта, чтоимеет положительное значение в условиях широкого варьирования влаги вмногокомпонентных грунтах теплиц.30Формула изобретенияТензиометр, содержащий пористыйкерамический датчик, заполненный водой, связанный соединительной трубкой с манометром, о т л и ч а ю щ и й с я 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.45Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Муромцев Н.А. Применение тензиометров в гидрофизике почв. Гидрометиоиздат, 1979, с. 23.2. Там же, с. 27 (прототип),896432Составитель 0.Полев Редактор Н.Пушненкова Техред А.Бабинец Корректор А.Дзятко Заказ 11682/28 Тираж 882 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4