Устройство для исследования свойств почвогрунтов

ОП И САН-И"ИЗОБРЕТЕН ИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ависимое от авт, свидетельства ЭЙаявлено 22. 11,1971 ( 1632010130-1присоединением заявки. Кл. б 01 п 33/24 Государствеииыи комитеСовета Мииистров СССРпа делам иэооретеиийи открытий ритет ДК 631.6:631,4(088.8 публиковано 28.Ч.19 Бюллетен я 2.1.197 а опубликования опис Авторизобретени ахни арельский филиал АН СС аявитель ВОИСТ ВО ДЛЯ ИССЛЕДОВА ПОЧВОГРУНТОВ ИзобретрофизикеследованияИзвестносвойств поконечник,пуса, а вприменен ии агдля исосится к мелиорац быть использовано почвог,рунтов.йство для иссле ов, имеющее порис нный в виде ребрис е измерительной с индикаторной г ние отн может свойств устро явогрунт ыполне качеств оршеньованияый на ого коистемы човкой. тм элека с циИзвестны также устройства для определе ния влажности почвогрунтов электрическими методами - емкостным и методом сопротивлений. Однако эти устройства не дают точной регистрации характеристик электрического поля. При,рассмотрении процессов капилляр ного подъема, увлажнения подсушенных почв и передвижения в них влаги исследуют почвогрунты с низким влагосодержанием. Для получения данных о режиме передвижения влаги по вертикали необходимо фиксировать 20 динамику электропроводности по достаточно тонким горизонтальным слоям почвогрунтов, чего не позволяют сделать известные устройства.Для,повышения точности регистрации ди намики характеристик электрического поля в различных слоях почвогрунтов в предлагаемом устройстве электроды датчика,выполнены,цилиндрическими, один из которых коаксиально установлен внутри другого и разде лен по высоте на отдельные изо ыесекции, причем каждая секция сизмерительным прибором.На фиг. 1 показан вертикальный разрез пооси цилиндрического электрода; на фиг, 2 -то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез по осидифференциального электрода; на фиг. 4 -функциональная схема блока управления иизмерения.Устройство состоит из дифференциальногоэлектрода 1, цилиндрического электрода 2 иблока 3.Блок 3 соединен с дпфференцпальньтродом 1 многожпльньгм кабелем 4,линдрическим электродом 2 - приводом 5.Блок 3 включает в себя источник тока б,программно-временную 7 и релейно-поисковую 8 системы, измерительный регистрирующий прибор 9.Релейно-поисковая система 8 состоит изшагового искателя, электромагнитных промежуточных реле, реле времени и управляетсяпрограммно-временной системой 7,Дифференциальный электрод 1 состоит изкорпуса 10, изолирующих втулок 11, а такжеиз изолированных друг от друга и от корпуса электропроводящих элементов 12, причемкаждый электропроводящий элемент соединен своим проводом 13 с релейно-поисковойсистемой 8 блока 3.Провода соединены,в многожильный кабель 4. Электропроводящие элементы 12 выполнены из нержавеющей стали для исключения влияния коррозии,Цилиндрический электрод 2 устанавливается 5 на дырчатой изолирующей подставке 14 в поддоне 15, который снабжен регулятором уровня воды поплавкового типа (на чертежах не показан), На,цилиндрический и дифференциальный электроды,1 и 2 подается,напряже ние, так что весь находящийся между ними образец почвогрунта 1 б находится в электрическом поле.При пользовании предложенным устройством с помощью цилиндрического электрода 2 15 в поле отбирается ненарушенный монолит, в центр которого помещается дифференциальный электрод 1, Затем, цилиндр 2 помещается в поддон 15, уровень воды в котором поддерживается регулятором. 20При включении одновременно всех элементов 12 дифференциалыного электрода 1 на один полюс источника, а цилиндрического электрода 2 на другой возникнет плоскопараллельное электрическое поле, эквипотенци альными поверхностями в котором будут цилиндрические поверхности, коаксиальные поверхностям электродов 1 и 2. Падение напряжений в любом слое образца равны между собой, и величина протекающего через слой то ка будет зависеть только от сопротивления именно этого слоя. Устройство включают программно-временной системой 7, напряжение от источника то ка б подается на,релейно-поисковую систему 8. Эта система обеапечивает, во-первых, одновременную подачу напряжения на все элементы 12 дифференциального электрода 1 и цилиндрического электрода 2 и, во-вторых, по 40 очереди включает в цепь каждого элемента 12 измерительный прибор 9, обладающий малым внутренним сопротивлением. Наличие реле времени в релейнопоисковой системе 8 позваляет регулировать время замера на 45 элементе 12 в широких пределах,После обхода всех элементов 12 релейно- поисковая система 8 отключается от источника тока б до следующей команды программновременной системы 7. При необходимости устройством можно управлять вручную.Основная задача устройства - фиксациядинамики изменения электропроводности, При подаче в поддон 15 воды с поддержанием уровня создаются условия для капиллярного подъема воды в образце 1 б,Начало изменения величины тока в слое свидетельствует о начавшемся капиллярном поднятии влаги в этот слой. Так как запись токов производится во времени, то скорость капиллярного поднятия определяется от слоя к слою. Конечный слой, в котором наблюдается увеличение тока, характеризует высоту капиллярного поднятия. По процентному увеличению тока в слое можно судить о части конечного слоя, в которой завершился капилляр.ный подъем,Аналогично определяется глубина и скорость просачивания влаги в,почву при различных нормах и интенсивностях полива,С помощью устройства можно получать данные о глубине и скорости проникновения химических удобрений, исследовать процессы передвижения влаги непосредственно в поле.Предмет изобретения1. Устройство для исследования свойств почвогрунтов, включающее источник тока, блок управления и измерений и датчик, вы. полненный из двух электродов, отличающееся тем, что, с целью более точной регистрации динамики характеристик электрического,поля в различных слоях почвогрунтов, электроды датчика выполнены цилиндрическимипричем один из них коаксиально установлен внутри другого и разделен по высоте на отдельные изолированные секции.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения прохождения токов по всем секциям внутреннего электрода и одновременного замера этих токов поочередно одним измерительным прибором, каждая секция соединена с измерительным прибором посредством релейно-поисковой системы.3, Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеапечения автоматизации измерений, в релейно-поисковую систему включено программно-временное устройство.Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 3471/11 Изд.922 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5