Устройство для определения массы разбрызгиваемых частиц почвы при дождевании Российский патент 2020 года по МПК G01N5/04 G01N33/24 A01G25/00 

Изобретение относится к почвоведению, в частности, к устройствам, применяемым при измерении количественных характеристик эрозии почв и может быть использовано при изучении процессов капельной дождевой эрозии почвы в лабораторных и полевых условиях.

Оно позволяет определять и замерять высоты разлета частиц почвы при ударном воздействии падающих водяных капель.

Известно устройство для изучения количественных характеристик эрозии почв при дождевании [1], включающее конусные уловители, снабженные бумажными фильтрами, установленные на наклонном лотке: одним концом, опущенным в скважину на земле, а вторым, опирающимся на телескопическую регулируемую опору.

Известное устройство улавливает только вертикально падающую твердую часть разбрызгиваемой почвы. Оно громоздкое, что не позволяет применять его с небольшими дождевателями в лабораторных условиях.

Известно устройство для определения дальности разброса частиц почвы [2]. Устройство состоит из капельницы и улавливателя частиц почвы, выполненного из набора дисков разного диаметра с равным шагом, концентрично размещенных на основании под капельницей. Известное устройство позволяет определять только дальность разлета частиц без определения их высоты разбрызгивания.

Наиболее близким к нашему техническому решению является ловушка для измерения массы разбрызгиваемых частиц при дождевании [3].

Устройство состоит из металлического корпуса с козырьком и устанавливается на почву под дождевателем. Оно позволяет улавливать разлетающиеся твердые частицы с водой. Однако оно не может фиксировать высоту разлета частиц и регистрировать их величины по высотам.

Цель изобретения - повышение точности определения массы разбрызгиваемых частиц почвы по высотным горизонтам при дождевании.

Для достижения цели предлагается устройство для определения массы разбрызгиваемых частиц почвы при дождевании, состоящее из корпуса с подвижным козырьком, внутри которого друг над другом установлены одинаковые секции с равным высотным шагом, например, 10 мм. Секции удерживаются в корпусе на наклонной полке с дренажными отверстиями с небольшим задним понижением. На корпусе снизу дополнительно выполнены почвенные грунтозацепы Т-образного сечения, а сбоку на магните удерживается уголок с кольцевым уровнем.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения массы разбрызгиваемых частиц почвы при дождевании (вид сбоку), на фиг. 2 - вид спереди, а на фиг. 3 - увеличенный вид А, вид снизу на край корпуса и наклонную полку.

Устройство для определения массы разбрызгиваемых частиц почвы при дождевании состоит из металлического корпуса 1 (фиг. 1) с подвижным козырьком 2, кольцевым уровнем 3, уголком 4 и магнитом 5, внутри которого друг на друга в вертикальном направлении уложены прямоугольные герметичные секции 6 (фиг. 2) с равной высотой. На корпусе 1 внизу выполнены грунтозацепы 7 с Т-образным сечением, которые дополнительно прикреплены к наклонной полке 8, расположенной на корпусе 1 с небольшим задним наклоном. Подвижный козырек 2 в верхней части корпуса 1 установлен через захваты 9 на его загнутых выступах 10 с возможностью перемещения в продольном направлении. В задней части наклонной полки 8 выполнены дренажные отверстия 11 (фиг. 3).

Устройство работает следующим образом. Первоначально во внутреннюю полость металлического корпуса 1 (фиг. 2) на наклонную полку 8 укладывают друг на друга одинаковые прямоугольные герметичные секции 6, а снаружи на один из задних углов корпуса 1 магнитом 5 (фиг. 1) на уголке 4 прикрепляют кольцевой уровень 3. Вручную вдавливают грунтозацепы 7 в почву до тех пор, пока нижняя кромка нижней секции 6 не приблизится на небольшое расстояние к поверхности почвы, чтобы вода с поверхности почвы не затекала в нижнюю секцию. При этом вертикальность корпуса 1 контролируют кольцевым уровнем 3. После установки корпуса 1 кольцевой уровень 3 с уголком 4 и магнитом 5 снимают, затем выдвигают на требуемую величину подвижный козырек 2 путем перемещения его захватов 9 (фиг. 2) по загнутым выступам 10 корпуса 1 для предотвращения попадания падающих капель воды из дождевателя на секции 6.

С включением дождевальной установки капли дождя падают на почву и выбивают из нее частицы, они разлетаются в разные стороны, в том числе и в секции 6. По окончании дождевания секции 6 снимают по очереди сверху вниз, взвешивают их и измеряют массу пойманных частиц почвы вместе с водой. Для определения отдельно твердой фракции в каждой из секций 6 пойманную массу сливают и промывают на фильтр, высушивают и взвешивают. Затем секции 6 в обратной последовательности возвращают в корпус 1 и устройство подготавливают к повторным испытаниям.

При работе в щели между корпусом 1 и секциями 6 устройства может попадать небольшое количество воды, которая, опускаясь, стекает на наклонную полку 8 и уходит из нее в почву через дренажное отверстие 11 (фиг. 3), расположенное в ее задней части.

Данное устройство применялось при экспериментальных исследованиях в лабораторных условиях для определения величины разбрызгиваемой массы воды с почвенными частицами при дождевании почвенных образцов.

Литература:

1. А.с. №410293 СССР: МПК G01N 5/04 Устройство для изучения количественных характеристик эрозии почвы при дождевании / Горчичко Г.К., Топтун А.А., Болдырев А.П.; заявитель и патентообладатель Молдавский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт орошаемого земледелия и овощеводства - №1770460/30-15; заявл. 13.04.1972, опубл. 05.01.1974, бюл. №1.

2. Патент на полезную модель №172663 РФ: МПК G01N 33/24 Устройство для определения дальности разброса частиц почвы / Демидов В.В., Шульга П.С., Есафова Е.Н., Абдулханова Д.Р., Полубнев А.А.; заявитель и патентообладатель ФГБНУ «МГУ имени М.В. Ломоносова» - №2016126056; заявл. 29.06.2016, опубл. 18.07.2017, бюл. №20.

3. Сухановский Ю.П. Методы моделирования эрозионных процессов и основы формирования противоэрозионных комплексов // Диссертация на соискание уч. ст. д.с.-х.н., 2000. - С. 25-27.

Устройство для измерения массы разбрызгиваемых частиц почвы при дождевании относится к устройствам, применяемым при измерении количественных характеристик эрозии почв, и может быть использовано для изучения капельной дождевой эрозии почв как в полевых, так и в лабораторных условиях. Техническим результатом является повышение точности определения массы разбрызгиваемых частиц почвы по высотным горизонтам при дождевании. Устройство состоит из металлического корпуса с подвижным козырьком, во внутренней полости которого на наклонной полочке с дренажными отверстиями друг на друге уложены герметичные секции с прямоугольным сечением. Внизу под корпусом дополнительно выполнены грунтозацепы с Т-образным сечением, которые погружают в почву. Сзади на металлическом корпусе магнитом удерживается кольцевой уровень с уголком, что обеспечивает контроль вертикальности установки корпуса. При работе каждая из секций улавливает капли разбрызгиваемой воды с почвенными частицами на заданной высоте и удерживает их. Это позволяет определять и замерять массу разбрызгиваемой воды и частиц почвы по высотным горизонтам при ударном воздействии водяных капель, падающих на почву. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для определения массы разбрызгиваемых частиц почвы при дождевании, включающее металлический корпус с козырьком, отличающееся тем, что внутри корпуса на наклонной полке с небольшим задним наклоном, имеющей в задней части дренажные отверстия, друг на друге уложены одинаковые прямоугольные герметичные секции с равной высотой, снизу на корпусе выполнены грунтозацепы Т-образного сечения, а сбоку на магните установлен уголок с кольцевым уровнем.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что козырек в верхней части корпуса установлен через захваты на его загнутых выступах с возможностью перемещения в продольном направлении.