Тензиометр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскими Социалистических Веспублик(23) Приоритет -Опубликовано 070782 Бюллетень М 25Дата опубликования описания 070782 М Кп 3 601 Й 7/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения С.А.Гаврилов, Ю.Г.Головченко и Г.И.Голуб Украинский государственный головной проектноиэыскательский и научно-исследовательский институтУкргипроводхоэ(54) ТЕНЗИОМЕТР Изобретение относится к устройствам для измерения всасывающего давления почвы и может быть использовано при проведении различных гидрофизических исследований почв,Известны устройства для измерениявсасывающего давления почвы, содержащие пористый зонд, измерительную камеру, вакуумметр и соединительныетрубки, которые герметично соединенымежду собой и заполнены водой 1 1 .Известен также тенэиометр, содержащий полый пористый зонд, измерительную камеру, к которой подсоединен зонд, вакуумметр, подключенныйк измерительной камере, и трубку,соединяющую зонд с измерительной камерой 2 ).Недостаток устройства состоит втом, что рабочая полость, заполненная водой, изолирована от измерительной камеры и поэтому газ, проникающий в полость из почвенной атмосферы через поры зонда и выделяющийсяиз воды в виде пузырьков, не можетбыть удален беэ нарушения процессаизмерения, По мере скопления .газа вполости тензиометра вода из тензиометра через поры зонда переходит .висследуемую почву, изменяя ее влажность, что приводит к внесению но-.грешности. В случае иссушения дажечасти пор зонда,тензиометр становит 5 ся неработоспособным. Кроме того, помере накопления газа в полости тенэиометра, жесткость измерительнойсистемы уменьшается иэ-за сжимаемости газа, и тенэиометр становится всеболее инерционным.Цель изобретения - повышениЕ точности и автоматизации определенийвсасывающего давления почвы.Поставленная цель достигается тем,что тенэиометр снабжен уровнемером,установленным на трубке, и дросселем, соединяющим измерительную камеру с атмосферой и подключенным куровнемеру. При этом уровнемер выполнен в виде поплавка, помещенного втрубку, и расположенных соосно напротив друг друга с обоих сторон :трубкис поплавком осветителя и Фотоэлемента,При этом тензиометр снабжен реверсивным двигателем, соединенным сдросселем, и сервоусилителем, соединяющим фотоэлемент уровнемера с дви-.гателем,На чертеже изображен продольныйЗО рреэТенэиометр содержит пористый зонд1, измерительную камеру 2 и расположенный между ними нуль-индикаторуровня воды, включающий фотодиод 3,лампочку 4 подсветки, прозрачную камеру 5, заполненную водой до уровняфотодиодов 3, и поплавок 6, Измерительная камера 2 с вакуумметром 7подключается к вакуумной линии черезштуцер 8, а также сообщается с атмосферой через управляемый дроссель, 10состоящий из конусной иглы 9, входящей в конусное отверстие крышки 10измерительной камеры 2 и имеющейхвостовик с резьбой, находящийся внеподвижной гайке 11 и связанный свалом реверсивного электродвигателя12, Электродвигатель 12 электрическисвязан через сьетоусилитель 13 снуль-индикатором уровня воды.Тенэиометр работает следующим образом,При введении пористого зонда 1,заполненного водой,. в почву, почваначинает отсасывать Воду через порызонда. При этом Уровень воды в прозрачной камере 5 нуль-индикатора начинает опускаться вместе с поплавками 6, освещенность фотодиода 3 увеличивается, из выхода нуль-индикатора появляется сигнал команды на уменьшение сечения дросселя, который усиливается светоусилителем 13 и подается на реверсивный электродвигатель12. Электродвигатель начинает вворачивать иглу 9 в конусное отверстиекрышки 10 измерительной камеры 2, се- З 5чение дросселя уменьшается, поступление воздуха в измерительную камерутакже уменьшается (при постояннойпроизводительности вакуумного насоса,подключенного к вакуумной линии), и 4 Яв результате давление в измерительной камере 2 и в прозрачной камере 5нуль-индикатора над поверхностью воды,также уменьшается до тех пор, пока не, компенсируется. давление, созда-ваемое сосущей силой почвы, и уровеньводы с поплавком 6 не возвратится висходное (нулевое) положение. Сигнална выходе нуль-индикатора становитсяравным нулю, и электродвигатель 12останавливается. При этом давление визмерительной камере компенсационного тензыометра, равное всасывающемудавлению почвы, измеряется с помощьювакуумметра 7. При уменьшении сосущей силы почвы компенсационный тензиометр работает аналогичным образом, с той разницей, что в этом случае уровень воды Поднимается, сечение дросселя увеличивается и давление в измерительной камере также увеличивается до тех пор, пока не уравновесит новое значение всасывающего давления.Скапливающийся в воде в виде пузырьков газ свободно выходит из воды и выводится в процессе измерения из рабочей полости компенсационного тензиометра через вакуумную линию.В качестве нуль-индикатора в предлагаемом компенсационном тензиометре может быть использован какой-либо другой преобразователь уровня воды и . согласованный с ним исполнительный орган.Формула изобретения1, Тензиометр, содержащий полыйпористый зонд, измерительную камеру,к которой подсоединен зонд, вакуумметр, подключенный к измерительнойкамере, и трубку, соединяющую зонд сизмерительной камерой, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и автоматизации определений всасывающего давления почвы,он снабжен уровнемером, установленнымна трубке, и дросселем, соединяющимизмерительную камеру с атмосферой иподключенным к уровнемеру.2. Тензиометр по п.1, о т л и ч аю,щ и й с я тем, что уровнемер выполнен в виде поплавка, помещенногов трубку, и расположенных соосно напротив друг. друга с обеих сторонтрубки С попларком осветителя и фотоэлемента,3, Тензиометр по пп.1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он,снабжен реверсивным двигателем, соединенным с дросселем,с сервоусилителем,соединяющим фотоэлемент уровнемера сдвигателем,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Авторское свидетельство Р 82596,кл. О 01 Н 7/10, 1949.2.Глобус А.М. Экспериментальнаягеофизика почв, Гидрометеиздат, 1969,с.155-157.941885 Составитель А.Тарасоведактор Н.Пушненкова Техред К.Мыцьо Коррек 28/33 Тираж 887 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Зака илиал ППП Патентфф, г.ужгород,ктная