Устройство для изучения капельной эрозии

(с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Т й. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно"исследователь ский институт замледелия и защиты почв от эрозии(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 410293, кл. С 01 Н 33/24, 1972.2. Хмельницкий А.В. Отрыв и перенос частиц при ударе капель воды о поверхность почвы. Сборник трудов по агрономической физике, вып. 22 "Физические проблемы мелиораций и обработки почв". Л., "Колос", 1970, с. 80-87 (прототип) .(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯИНТЕНСИВНОСТИ КАПЕЛЬНОЙ ЭРОЗИИ, включающее телескопическую опору с закрепленной на ней капельницей и расположенные на основании емкость с почвенным образцом и улавливатель эродированных частиц, о т л.и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения трудоемкости измерений, улавливатель выполненв виде экрана с отверстием, сооснымс центромкапельницы, на обращеннойк капельнице поверхности экрана имеется съемное покрытие в виде липкойленты, при этом экран закреплен наемкости с почвенным образцом с помощью дугообразной пружины, а емкостьс почвенным образцом смонтированана горизонтальной штанге посредствомповоротного кронштейна.2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что съемное покрытие выполнено с координатной сеткой. 11031473. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что съемное покрытие состоит из концентрических колец, вставленных одно в другое.Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации почвы, и может найти применение в мелиоративном машиностроении при разработке агротребований к дождеваль 5 ным насадкам и в сельском хозяйстве при определении оптимальных режимов противоэрозионной обработки почвы.Известно устройство для изучения количественных характеристик эрозии 10 почвы при дожцевании, включающее телескопическую опору и наклонный лоток с установленным на нем конусообразными улавливателями, которые снабжены бумажными фильтрами 1 . 15Однако в конусообразные улавливатели на некотором расстоянии от поверхности почвы попадает только часть разбрызгиваемых частиц, и поэтому искажаются данные о количестве эродированной почвы. Кроме того, такие устройства не позволяют определить разлет (дальность и направление) эродированных частиц, их фракционный состав, зависимость между интенсивностью эрозионных процессов и уклоном поверхности почвы.Известено также устройство для изучения интенсивности капельной эрозии, включающее телескопическую опору с закрепленной капельницей и расположенные на основании емкость с почвенным образцом и улавливатель эродированных частиц 2 .Недостатком известного устройства35 является то, что стенки улавливателя, задерживая разлетающиеся частицы на цилиндрической поверхности, нарушают естественную траекторию полета частиц, вследствие этого нельзя произвести измерения расстояния и угла разлета частиц. Вычисления дальности разлета частиц вниз по склону и дальности полета вверх по склону трудоемки, неточны и имеют лишь качественное значение, Кроме того, конструкция устройства не позволяет моделировать естественную крутизнусклона и получать данные о разлете ифракционном составе эрозированной почвы в зависимости от угла падения склона. Цель изобретения - повышение точности и сокращение трудоемкости измерений.Цель достигается тем, что в устройстве для изучения интенсивности капельной эрозии улавливатель выполнен в виде экрана с отверстием, соМ осным с центром капельницы, на обращенной к капельнице поверхности экрана имеется съемное покрытие в виде липкой пленки, при этом экран закреплен на емкости с почвенным образ= цом с помощью дугообразной пружины, а емкость с почвенным образцом смонтирована на горизонтальной штанге посредством поворотного кронштейна.Съемное покрытие выполнено с координатной сеткой.Кроме того, съемное покрытие состоит иэ концентрических колец, вставленных одно в другое.На фиг. 1 представлено устройство для изучения интенсивности капельной эрозии, общий вид, на фиг. 2 - экран с координатной сеткой,Устройство (фиг. 1) состоит из телескопической опоры 1, жестко укрепленной на основании 2, и капельницы 3. На опоре 1 на высоте емкости с почвенным образцом установлена ось 4, на которой закреплен кронштейн 5 с экраном 6Экран выполнен из гетинакса. На кронштейне 5 закреплена пластинчатая пружина 7. Свободный конец пружины подведен к центру экрана 6 и на нем параллельно экрану установлена платформа 8 для емкости с почвенным образцом.Платформа 8 подпружинена вплотную к экрану 6 и центр ее расположен под отверстием 9 экрана 6.Сверху со стороны капельницы на экран б (фиг. 2)нанесено покрытие 10, которое не закрывает отверстие 8 экрана. Покрытиевыполнено из липкой пленки, На негостеклографом нанесена координатнаясетка 11, разрезанная по концентрическим окружностям 12. Сверху на покрытие нанесено Фиксирующее вещество,представляющее собой 0,.17-ный водныйраствор структурообразователя, например, серии К,10 Съемное покрытие дает возможность дифференцированно учитывать вес эродированной почвы в зависимости от дальности разлета. Покрытие выполне- З 5 но разъемным по концентрическим окружностям .потому, что при угле наклона равном О разбрызгивание обладает азимутальной симметрией,40 Покрытие выполнено негигроскопичным во избежание пропитывания его Фиксирующим веществом, которое закрепляет частицы в том положении, в45 котором они попадают на покрытие, не позволяя им разрушаться при сушке, что повышает точность измерений фракционного состава эродированных частиц. Экран позволяет разбрызгиваемым частицам разлетаться по естественной: траектории, оседать на плоскости, установленной заподлицо с поверхнос тью почвенного образца, и измерять дальность и угол разлета эродированной почвы.Экран и подпружиненную к его дну платформу размещают на горизонтальной оси, укрепленной на опоре с возможностью изменения угла наклона для того, чтобы установить под заданным углом одновременно емкость с почвенным образцом и экран, т.е. имитиро,25 вать поверхность естественного склона. Моделирование естественных условий протекачия процесса способствует получению точных. данных обо всех характеристиках эродированной почвы. З 0 По координатной сетке определяют угол и дальность разлета разбрызгиваемых частиц.Толщина экрана в 0,5-1 мм позволяет устанавливать образец почвы заподлицо с покрытием и таким образом имитировать естественную поверхность склона.Устройство работает следующим образом.Телескопическую опору 1 с закрепленной на ней капельницей 3 устанавпивают на заданной высоте от экрана 6. Образец почвы насыпают в емкость так, чтобы его поверхность была на одном уровне с краями емкости, Емкость с почвенным образцом устанавливают на платформу 8, которая прижимается пружиной 7 к экрану 6. Изменяя угол наклона кронштейна 5 на оси 4 по отношению к стойке 1, одновременно устанавливают под заданным углом экран 6 и платформу 8. Подают каплю дождя:, которая через отверстие 9 в экране попадает на почву. Разбразгиваемые частицы попадают на покрытие и фиксируются на нем структурообразователем. По окончании процесса дождевания по координатной сетке 11 измеряют дальность и направление полета эродированных частиц почвы, затем покрытие разбирают по концентрическим окружностям 12, сушат и определяют дифференцированно для каждой части вес эродированных частиц (по разности весов покрытия до проведения дождевания и после него) и фракционный состав,Экспериментально установлено, что по сравнению с известными в предлагаемом устройстве сокращаются затраты времени на 1 определение в 3 раза, повышается точность измерения фракционного состава в 1,5 раза и точность измерений длины разлета разбрызганных частиц в зависимости ото угла наклона образца от 0 до 10 в 1,7 раза, при угле падения склона от 10 до 45 - в 2,3 раза.1103147 Составитель В,ХайченкоТехред А.Бабинец Корректор А.Дзятко Редактор В.Ковту Заказ 497)/3 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 или Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5