Тензіометр для експрес-аналізу вологості ґрунту

Тензіометр для експрес-аналізу вологості ґрунту, що містить корпус, вимірювач тиску, керамічний фільтр, який відділяє накопичувальну камеру від ґрунтового шару, який відрізняється тим, що в нижній частині корпусу змонтований шнековий 3 камерою, а вимірювач тиску для вимірювання розрідження, що створюється в накопичувальній камері у процесі вимірювання всмоктувального тиску ґрунтової вологи з'єднано з блоком обробки і передачі сигналів. Конструктивно тензіометр виконаний в єдиному корпусі. В нижній частині корпусу змонтовано шнековий механізм, який дозволяє занурювати вологомір на необхідну глибину не порушуючи структури ґрунту. У верхній частині корпусу вмонтовано вакуумний мікронасос, який витягує воду із ґрунту за допомогою витяжної перфорованої трубки в накопичувальну камеру, дозволяючи здійснювати вимірювання вологості безперервно. Тензіометр обладнаний вимірювачем тиску для вимірювання розрідження, що створюється в накопичувальній камері, а кожен етап вимірювання відбувається із певною втратою рідини в камері. Експрес-аналіз вологості ґрунту досягається тим, що процес вимірювання відбувається за наперед визначену кількість ітерацій, кожне наступне вимірювання відбувається із певною поправкою на кількість втраченої рідини. Висока точність вимірювання вологості визначається тим, що поправочні коефіцієнти розраховуються автоматично в арифметичному блоці і можуть бути використані для різних типів досліджуваних ґрунтів. На фігурі зображено поперечний переріз тензіометра. Тензіометр для експрес-аналізу вологості ґрунту представляє собою циліндр 1 із шнековим механізмом 2, на якому нанесені відповідні позначки для оперативного контролю глибини занурення тензіометра у грунт. Накопичувальна камера 3 із рідиною 4 відділена від ґрунтового шару 5 керамічним фільтром 6, через який здійснюється насичення ґрунтового шару рідиною. Значення розрідження у накопичувальній камері фіксується вимірювачем тиску (давач розрідження) 7, сигнал якого обробляється блоком 8 і передається на операторську станцію. У верхній частині захисного кожуха 9 вмонтована антена 10. Витяжна трубка 11 проходить через всю конструкцію тензіометра і має перфоровані отвори, вони слугують для більш щільного контакту трубки із ґрунтовим шаром. Через електромагнітний клапан 12 витяжна перфорована трубка з'єднується із накопичувальною камерою 3. У верхній частині корпусу вмонтовано вакуумний мікронасос 13. 66701 4 Працює тензіометр для експрес-аналізу вологості ґрунту наступним чином. При вимірюванні всмоктувального тиску ґрунтової вологи електромагнітний клапан 12 знаходиться в закритому положенні, рівень рідини у накопичувальній камері 3 знаходиться на максимальному рівні. Після того як досліджуваний ґрунт наситився, тобто значення давача розрідження 7 вийшло на усталений показник, блок обробки і передачі сигналів 8 фіксує це значення у внутрішній пам'яті та подає сигнал на відкриття електромагнітного клапана 12 та запуск вакуумного мікронасоса 13. В результаті цього розрідження у накопичувальній камері 3 значно зростає в порівнянні із фізичними властивостями досліджуваного шару ґрунту, таким чином волога, якою наситився досліджуваний ґрунт почне поступово переміщуватись по витяжній перфорованій трубці 11 у накопичувальну камеру 3. Час за який вода переміститься в накопичувальну камеру залежить від фізико-хімічних характеристик ґрунту, та задається в програмі керування блоком 8. Кількість циклів вимірювання також залежить від фізичних характеристик ґрунтового масиву і вибирається дослідним шляхом, оскільки після насичення ґрунту та переміщення рідини у накопичувальну камеру 3 спостерігаються незначні втрати рідини. Процес вимірювання проходить в 35 циклів, кінцеве значення всмоктувального тиску розраховується на основі запам'ятованих раніше значень в циклах. Кількість циклів задається в програмі керування блока 8 і може бути оперативно змінено в процесі роботи. Від кількості циклів вимірювань залежить похибка, з якою ми отримаємо кінцеве значення всмоктувального тиску, таким чином ми маємо можливість оперативно калібрувати точність приладу. Тензіометр для експрес-аналізу вологості ґрунту здійснює оперативний контроль за вологістю ґрунту завдяки виконанню його в однокорпусному варіанті, підвищується точність вимірювань та можливість інтеграції тензіометрів в єдину локальну систему моніторингу стану ґрунтів. Джерела інформації: 1. Патент на корисну модель № 15512,G01B5/30, Бюл. №7,2006 р.2. Патент на корисну модель № 838, G01N33/24, Бюл. №7,2005 р. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 66701 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601