Лизиметр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 1073 9/О лщ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ коГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специализированное отделениепо изысканиям и исследованиям Всесоюзного головного проектно-изыскательского и научно-исследовательсго института Союзгипроводхоз(56)1. Авторское свидетельство СССРР 809085, кл. С 05 Ь 9/00, 1979.(54)(57) ЛИЗИМЕТР, содержащий рабочую камеру в виде цилиндрическогокорпуса с коаксиально установленнымв нем и образующим с его стенкамикольцевую полость цилиндром из эластичного материала, причем полостьрабочей камеры соединена со скважиной, в которой расположен первыйдатчик уровня, соединенный с блокомрегулирования уровня, а также компенсирующее устройство в виде соединенной патрубкомс кольцевой полостьюемкости, в которой расположен второйдатчик уровня, связанный с блокомизмерения уровня и расхода воды,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерения,компенсирующее устройство расположено на уровне верхней части корпуса,а патрубок, соединяющий его с кольцевой полостью, расположен в верхнейчасти последней, причем лизиметр снабжен резервной емкостью, которая через трубопровод с насосом соединена эс компенсирующим устройством, второйдатчик уровня установлен в компенсирующем устройстве неподвижно.Изобретение относится к мелиоративной технике, в частности к лизиметрам, применяемым для изученияводно-солевого и теплового режимовпочво-грунтов.Известен лизиметр, содержащий рабочую камеру в виде цилиндрическогокорпуса с коаксиально установленнымв нем и образующим с его стенкамикольцевую полость цилиндром из эластичного материала, причем полость 10рабочей камеры соединена со скважиной, в которой расположен первый датчик уровня, соединенный с блоком регулирования уровня, а также компенсирующее устройство в виде соединенной патрубком с кольцевой полостьюемкости, в которой .расположен второйдатчик уровня, связанный с блокомизмерения уровня и расхода воды 1 ,Недостатком лизиметра является не высокая точность измерения сил,Цель изобретения - повышение точности измеренияУказанная цель достигается тем,что компенсирующее устройство расположено на уровне верхней части корпуса, а патрубок, соединяющий его скольцевой полостью, расположен в верхней части последней, причем лизиметрснабжен резервной емкостью, котораячерез трубопровод с насосом соединена с компенсирующим устройством,второй датчик уровня установлен вкомпенсирующем устройстве неподвижно,На фиг, 1 представлена принципиальная схема лизиметра с электрической схемой измерения уровня и расхода воды, вид сбоку, разрез; нафиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1.Лизиметр состоит из рабочей камеры 1 с коаксиально установленным цилиндром 2 из эластичного материала,соединенной патрубком 3 черезфильтр 4 со скважиной 5, в которойрасположен первый датчик уровня 6,соединенный с блоком регулированияуровня, компенсирующее устройство,второй.датчик уровня 7, связанный сблоком измерения уровня и расходаводы, и кольцевой полости 8,В рабочей камере 1 размещен монолит 9 почво-грунтов со скважиной 10для радиационных и других измерений.В монолите 9 рабочей камеры 1 заложены по высоте датчики температуры 11 солености и других параметровмонолита, соединенные с блоком показаний 12.Рабочая камера 1 через нижниефланцы 13 сварена с поддоном 14, содержащем внутри фильтр 4, Верхняячасть камеры 1 соединена с помощью 60фланцев 15 и 16.- Датчик уровня б снабжен грузом 17и подвешен на кабель-тросе 18, связанный с барабаном .19, на валу 20которого установлены диски 21 для 65 токосъемников, регистратор 22 погружения датчика б, самописец 23 и муфта 24 для соединения с электродвига. -телем 25,Блок регулирования уровня датчика 6 включает два реле и блок питания 26, Реле электрически соединеныс электродвигателем 25 и с золотником 27 насоса 28, снабженного самописцем 29. Золотник 27 соединен струбопроводами,30 и 31 через вентиль32 со скважиной 5. Насос 28 трубопроводом 33 через вентиль 34 можетбыть соединен с другими скважинами.Датчик б выполнен в виде трехплоскостных электродов.Компенсирующее устройство представляет собой смонтированную в верхней части резервной емкости 35 сообщающуюся с кольцевой полостью 8 измерительную емкость 36 с датчиком 7поддержание в нем постоянного уровняводы, выполненным в виде трех плос,костных электродов, электрически,подключенных через другие два реле к,электродвигателю 37 и золотниковомуустройству 38 насоса 39, имеющегосамописец 40, причем оба реле подключены к блоку питания 41.Золотниковое устройство 38 насоса 39 соединено с измерительнои емкостью 36 трубопроводом 42 и 43 через вентиль 44 с емкостью 35 трубо -проводом 45 через вентиль 46, а такжетрубопроводом 47 с золотником 27через вентиль 48, Насос .39 трубопроводом 49 через вентиль 50 может бытьсоединен с другими скважинами,Измерительная емкость 36 сообщена с кольцевой полостью 8 посредствомпатрубка 51.Золотник 27 через вентиль 52 соединен трубопроводом 53 с резервнойемкостью 35.Лизиметр работает следующим образом.В подготовленном лизиметра заполняют резервную емкость 35 водой. Затем с помощью барабана 19 опускают дозаданного уровня датчик б и регистрируют регистратором 22 величину егопогружения, Включают питание 26 иэлектродвигатель 25 вращает насос 28,Золотник 27 срабатывает, открываются вентили 46, 48, 52 и 32, При этомвода поступает из резервной емкости35 по трубопроводу 45, трубопроводу 53 через золотник 27, насос 28,опять через золотник 27, трубопроводы 30 и 31 в скважину 5 до уровнявторого плоскостного электрода датчика б, В этом случае нижний и среднийплоскостные электроды замыкаются,срабатывают реле, система обесточивается и электродвигатель 25 останавливается, управляемые вентили всеперекрываются. Самописец 29 отмечаетобъем воды в скважине 5.При понижении уровня жидкости в скважине 5 средний плоскостной электрод размыкается с нижним плоскостным электродом, срабатывает реле и электродвигатель 25 поворачивает барабан 19 на опускание до соприкосновения среднего электрода с новым уров-. нем воды - происходит замыкание его с нижним электродом, срабатывает реле и электродвигатель останавливается. На самописце 23 отмечается умень-,10 шение уровня жидкости в скважине 5.При повышении уровня жидкости в скважине 5 происходит замыкание среднего плоскостного электрода датчика с верхним электродом, срабатывает 15 реле и электродвигатель поворачивает барабан 19 на подъем до размыкания среднего электрода датчика с верхним. Срабатывает реле и электродвигатель 25 останавливается. На самописце 23 отмечается повышение уровня жидкости в скважине 5.Таким образом осуществляется автоматический контроль за изменением уровня жидкости в скважине 5.Для заполнения водой кольцевой полости 8 и измерительной емкости 36 включают блок питания 41, срабатывает реле, электродвигатель 37 вращает насос 39. Одновременно срабатывает золотниковое устройство 38, открываются управляемые вентили 44 и 46, При этом вода насосом 39 выкачивается из резервной емкости 35 по трубопроводу 45, золотнику 38 и нагнетается опять через золотник 38 по тру бопроводу 42 в измерительную емкость Зб, откуда по патрубку 51 в кольцевую полость 8, Заполнение про-. изводится до замыкания водой среднего плоскостного электрода датчика 7, 40 установленного на заданном уровне в измерительной емкости 36. В этом лучае нижний и средний плоскостные электроды замыкаются, вследствие чего срабатывают реле и электродвига тель 37 останавливается. При усыхании монолита 9 почво-грунтов объем кольцевой полости увелнчивается за счет эластичного цилиндРа 2, вследствие чего вода из измерительной ем кости 36 по патрубку 51 поступает в кольцевую полость 8, Уровень воды в измерительной емкости понижается,При этом средний плоскостной электрод,датчика 7 размыкается с нижним плоскостным электродом, срабатывает реле, электродвигатель 37 вращает насос 39, Одновременно срабатывает золотниковое устройство 38. При этомвода насосом 39 выкачивается из резервной емкости 35 по трубопроводу45, золотниковое устройство 38 и нагнетается опять через золотник 38 потрубопроводу 42 в измерительную емкость 36 до тех пор, пока среднийплоскостной электрод датчика 7 незамкнется водой. В этом случае срабатывает реле, электродвигатель останавливается и подача воды в измерительную емкость 36 прекращается.При набухании монолита 9 почвогрунтов объем кольцевой полостиуменьшается за счет эластичного цилиндра 2, вследствие чего вода изкольцевой полости 9 по патрубку 51поступает в измерительную емкость 36,уровень воды в которой несколько повысится, При этом верхний плоскостной электрод датчика 7 замыкается сосредним электродом водой. В этомслучае срабатывает реле, электродвигатель 37 вращается в обратном направлении, срабатывает золотник 38,Вода из измерительной емкости 36 откачивается по трубопроводу 4 Й, золотнику 38, насосом 39 по трубопроводу 47, через вентили 48 и 46 и потрубопроводу 45 сливается в резервную емкость 35 до тех пор, пока верхний плоскостной электрод датчика неосвобождается от контакта с уровнемводы в измерительной емкости 36,т,е. не размыкаются верхний и средний электроды датчика 7, В этом случае срабатывает реле и электродвигатель 37 останавливается,Как в первом, так и во второмслучаях самописец 40 отмечает количество добавленной воды в измерительную емкость 36 или откаченной из нее,т,е. производится автоматическийконтроль усыхания и набухания монолита 9 почво-грунтов,Таким образом осуществляется автоматический контроль за работой лизиюетра и повышается точность измерения объема усыхания и набухания монолита почво-грунтов, 10737531073753 г оставитель Л.Лебедеехред Ж. Кастелевич. ктор А,Долинич кт ор А . Зи мок о сов Тираж 842 ПодписнВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. каэ 32 4/ Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,