Дистанционный почвенный испаритель

) 1 )Изобретение относится к экспериментальной гидрологии и может быть использовано для дистанционных измерений суммарного испарения с поверхности почвы и просачивания влаги через почвенно-грунтовую толщу при глубоком (более 2 м) залегании грунтовых вод.Цель изобретения - повышение точности измерения суммарного испарения с почвы и просачивания влаги.На фиг, 1 показаны дистанционныч почвенный испаритель, вертикальный разрез; на фиг. 2 - функциональная схема производства измерений.Дистанционный почвенный испари-. тель содержит гнездо 1, состоящее из трех жестко связанных перемычками секций, сообщающихся в нижней час. ти посредством герметичных соединительных муфт, В крайних секциях на весоизмерительных датчиках 2, уранновешенных противовесами 3, подвешены почвенные цилиндры 4 с монолитами 5, К основаниям цилиндров 4 герметично крепятся поддоны 6 с обратными фильтрами и отстойниками и со сливными трубками 7, концы которых направлены в водоприемные воронки водоводов 8, подводящихприемным воронкам 9 водосборного сосуда 10, установленного в средней секции гнезда 1, Водосборный сосуд 10 снабжен воздушной 11 и водозаборной 12 трубками и посредством штанги 13 подвешен на весоизмерительном датчике 14, В полости средней секции гнезда 1 на весоизмерительном датчике 15 подвешен контрольный груз 16 постоянной известной массы, Люк центральной секции гнезда 1 перекрыт сверху крышкой 17, Весоиэмерительные датчики (фиг,2) обоих почвенных цилиндров 2-1 и 2-11), водосборного оачка и контрольного груза обладают однотипными характеристиками и связаны с блоком 18 измерения и регистрации, включающем частотомер 19 и регистратор 20, который включается программным коммутатором 21 по команде блока управления 22, состоящего из электронных часов 23 и датчика 24 начала и прекращения атмосферных осадков, и передает информацию на регистратор 20. Для откачки конденсата центральная секция гнезда снабжена водозаборной трубкой 25, Верхние части секций гнезда 1 для 54лучшего сопряжения растительности вмонолитах испарителей и на окружающем участке снабжены съемными кожухами 26.Дистанционный почвенный испаритель работает следующим образом,В процессе испарения почвенной:влаги происходит сработка влагозапасов в монолитах 5 и уменьшение ихвеса. При выпадении атмосферных осадков влагоэапасы в монолитах 5 и ихвес увеличиваются, а при обильныхосадках происходит просачивание влаги в поддоны о испарителей, откудавода по спивная трубкам , направляется в воронки водоводов 8, а иэ нихв воронки 9 водосборного сосуда 10.:Блок 22 управления (фиг.2) по коман де часового механизма 23 в заданные программой регулярные сроки наб"людений или по сигналу датчика 24начала и прекращения осадков) подает команду на программный коммутатор 25 21, который подключает в заданнойпоследовательности к электронномучастотомеру 19 весоиэмерительныедатчики 2 почвенных цилиндров 4 водосборного сосуда 10 и контрольногогруза 16 с выводом результатов измерений и времени их производства натехнический носитель регистратора 20,Просочившаяся через монолиты испарителя и собравшаяся в водосборномсосуде 10 вода по мере необходимости (1-2 раза в год) извлекаются наповерхность с помощью вакуумного насоса, который подключается к штуцеру водозаборной трубки 12, При этом 40 проводится контрольное взвешиваниеоткаченной воды независимым способом.Полученные данные используются дляпрямого контроля работы весоиэмерительного датчика 14. Аналогичным об Б разом посредством водозаборной трубки 25 извлекается на поверхность накопившаяся в отстойнике центральнойсекции гнездажидкость.Для обеспечения возможности перехода от веса монолита 5 или измеряемых весоизмерительными датчиками 2параметров непосредственно к значениям суммарных запасов влаги в монолитах 5 при их зарядке отбираютсяпробы почвы на влажность, а сами моЬьнолиты 5 в сборе взвешиваются наплатформенных весах, В случае длительной зарядки и установки испарителей их монолиты искусственным пу з 1 З 5 тем насыщаются влагой до наименьшей влагоемкости, после чего взвешиваются в сборе на платформенных весах и по месту установки на весоиэмерительных датчиках.В отличие от известных устройств при использовании предлагаемого испарителя расчеты испарения проводятся по формуле.При наличии атмосферных осадков их слой определяется по приращению веса монолитов 5 испарителей и водо- сборного сосуда 10 за период с начала до прекращения осадков по форму- ле 10 К т 1 10 К;х= -- (г-)+ -- -"(г 2 Р 4 ч 1 б 7В случае обнаружения по весоиэмерительному датчику 15 контрольногогруза 6 значительных (выходящих запределы допустимых погрешностей)отклонений показаний, существенныхдля определения величин испарения, 10 просачивания и изменения влагозапасов, измеренные конечные значеният Н 44и Г корректируются умножением на коэффициент 7 , численно1515равный отношению1Формула изобретениягде К , К; К, - градуировочные коэффициенты Весоизмерительных датчиков монолитов 5 испарителя и водосборного сосуда10; 1 и 44Г- и Гд р- начальные и конечные показания ве 1 = -- "- (г - г ) 10 К 4 ч 4 2 У Изменение запасов влаги (611) в монолитах 5 испарителя за период измерения испарения рассчитывается по формуле: 10 1- 1 1 Ю Я е 1 ид д1"1 = -- -1 К (Г Г ) +К. (соизмерительных датчиков соответственно монолитов 5 испарителя и водосборного сосуда 10;У - площадь испаряющей поверхности.Слой просочившейся воды (1) определяется по приращению веса водосбор- ного сосуда 10 за период наблюдений с использованием формулы 20 1, Дистанционный почвенный испаритель, содержащий гнездо с размещенным в нем почвенным цилиндром, подвешенным на весоиэмерительном датчике и снабженным поддоном со сливны 25 ми трубками, блок управления, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерениясуммарного испарения с почвы и проса.чивания влаги, он содержит програм 30 мный коммутатор, блок измерения ирегистрации и водосборный сосуд,гнездо испарителя выполнено по крайней мере в виде трех жестко соединенных между собой секций, в двухЗ 5 из которых размещены почвенные цилиндры с весоиэмерительными датчиками, а в третьей секции на аналогичных весоизмерительных датчикахподвешены контрольный груз и водо 40 сборный сосуд, соединенный со сливными трубками отстойников почвенныхцилиндров, причем весоизмерительныедатчики почвенных цилиндров водосборного сосуда подключены к входам45 программного коммутатора, соединенного управляющим входом с выходомблока управления, а выходом - с вхо 1дом блока измерения и регистрации,2. Испаритель по п1, о т л и50 ч а ю щ и й с я тем, что он содержит датчик начала и прекращения атмосферных осадков, подключенный кблоку управления,1354167 Составитель Т.Задворная Техред Л. Сердюкова Редактор, Н.Бобкова Корректор С. Шекмар Заказ 5691/42 Тираж 863 ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5