Устройство для отбора проб почв и грунтов на определение их объемного веса Советский патент 1983 года по МПК G01N1/04 

1

Изобретение относится к устройствам для отбора проб на опредепеиие объемного веса почв и грунтов в обраэоах с переменным объемом и может быть использовано в почвенных геопогичес- юк и ; грунтоведческих: исследованиях.

Известно устройство для отбора проб почв и грунтов, прибор Качинского, которое представляет собой режущее кольцо, имеющее известный строго постояншдй объем. Его вбивают в тючну с помощью лОпа точки и молотка; кольпо затем подрезают заподлицо, пробу вынамают, взвешивают. Объемный Ьес находится расчетным методом 1 |.

Недостатком такого устройства является невозможность: отбора проб непрерывной колонкой вследствие. нарушения рядом находящихся слоев, а также определение объемного веса из тонких слоев почвы.

f,

Наиболее близким к изобретению sffiляется.устройство для определения объ-

веса монопитЬлм методом, состоящее из ящика, узла резки, включающего вставленный в направляющую пластину нож, упора для предохранения проб от разрущения. Образец вырезают в виде ненарушенного монолита определенного сечення и длины и вкла1шгаают в такого же сечения монолитный ящик. В дальнейщем монолит разрезают на слои, имекжцие необходимую длину и , соответс-г10венно, объем, путем установки колодки с направляющими на монолитный ящик, таким образом, чтобы нож обрезал необходимый слой образца. Срезанный известный объем ссыпают из ящика и лее определяют объемный вес пробы путем, ее взвешивания 2 .

К недостаткам известного устройства относится прежде всего возмож20{юсть получения только параллельных по глубине срезов, что определяется Постоянством, пространственного положе- кия направляющей и, соответственно, но жа относительно верхней плоскости монолитного ящика. Однако многие почвы имеют слоистое или мозаичное строение отдельных горизонтов, не позволяющих получить однородные по свойствам об-, разны путем параллельных по глубине срезов. Недостатком является так нефиксированное положение ножа/ относительно монолита почвы, вследствие свободного размещения колодки . на монолите. Последнее обстоятельство наряду с отсутствием шкалы для контроля за тол диной среза, снижает точность вырезаемого объема пробы. Кром того необходимо вручную придерживатьв процессе препарирования отрезаемый сдой, (для предотвращения вьщальюания п венных агрегатов из следующего сйоя) одновременно вручную фиксировать колодку с нЬжом на монолитном япшке, чт делает конструкцию не со.9сем удобной в работе, Цепью изобретения является повьпиение точности препарирования объема об- рзазца, расширение возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство, включающее ящик, узел резки, содержащий вставленный в на- правлякйлую пластину нож, упор для пре дохранения образца от разрущени5 сна жено приспособленнем для резки образцов с направллюшими пазами и механизмом, укрепленным на приспособлении для резки образцов, а узел резки установлен на одном из плеч параллелограм много механизма. При этом упор вставлен в направляю щую пластину, а верхнее плечо паралле- лограммного механизма выполнено с пазами. Кроме того, устройство снабжено измерительной линейкой, установленной верхней плоскостью на середине высоты рабочего объема ящика. Механизм по дачи ящика в приспособление для резки образцов вьтолнен в виде зубчаго1В1 передачи. На фиг. 1 изображен ящик для монолитного, образца; на фиг, 2 - приспособ ление для резки образцов. Устройство содержит ящик из прозрачного материала, например оргстек ла, который предназначен для взятия ненарушенных образцов почвы,.или грунта в полевых условиях.- и его транспор тировки. Дно ящика выполнено в виде направляющей плоскости 1 и имеет съем 8804 ные торцевую стенку и верхнюю крышку. По всей длине нижней части направляющей плоскости жестко укреплена зубчг тая металлическая рейка 2, На боковой стенке ящика имеется измерительная линейка 3, верхняя плоскость которой лежит строго на середине высоты рабочего объема ящика. Приспособление для образцов осуществляет подачу и резку образцов -и имеет выфрезерованные в .боксЗвых стенках у дна направляющие пазы 4, по которым с помощью шестерни 5, жестко соединенной с ручкой 6, осуществляется плавная подача яишка , G возможного изменения угла среза, на приспособлении для резки образцов смонтирован параллелограммный механизм 7,. На его плече укреплен узел резки, сзсновным элементом которого является нож 8, вставле нНый в направляк щую пластину 9, Параллелограммный метханизм имеет оси вращения Ci-СЬ. Для предотвращения рассыпания оставшейся части монолита служит упор 1О, который ходит в направляющей пластине lii В свою очередь, направляющая с упором может передвигаться в горизонтальной плоскости по пазам верхнего плеча параллелограммного механизма, имеет ось вращения Оу и жестко крепится в нун ном положении с помощью винта 12 к планке 13, Фиксация параллелограммного механизма в целом осуществляется с помощью винта 14. Для удобства выемки вырезанного образна на начальг iHOM этапе препарирования, когда край ящики для монолита находится в пределах приспособления для резки, имеется вырез 15 в дне станка для. резки. Пройденное расстояние от начала монолита почвы и необходимая толщина среза контролируется с помощью линейки на ящике посредством риски 16, нанесенной на внутреннюю Сторону приспособления для резки образцов на одной линии с осью ножа, когда последний находится строго вертикально относительно дна приспособления для резки образцов. Для отсчёта глубины вырезаемого образца, если он не равен глубине монолитного .-., . „. .ij- ящика служит измерительная линейка, 16. Вся конструкция установлена на ножки 18. Устройство работает следующим образом. С ящика с помещенным в него .о(«разцом почвы или грунта снимают верхнюю крышку и торцевую стенку. Ящик с ч монолитом подается в приспособление ОЛЯ резки образцов по лазам 4 до зацепления металлической зубчатой рейки 2 с шестерней 5. При поднятом над мон литом ножом 8 ручкой 6 в поворотом параллелограммного механизма 7, осуществляемым. при отпущенном винте 14, нож устанавливается в необходимое для резки образца положение, которое жест ко фиксируется винтом 14, Затем при отжатом винте 14, направляющую 11 с опущенным до дна япшка упором Юг устанавливают параллельно срезанному в преды151ушем цикле слою на расстсянии от него около 0,5 толщины ножа (чтобы избежать уплотнения оставшейся части монолита) и Жёстко крепят винтом 12 к планке 13. Движением ножа 8 вниз отредают необходимый объем монолита, упор 10 поднимают и вырезанный образец с помощью небольшого втателя и жесткой кисточки удаляют из монрли1 ного ящика. По акон:чании цикл резки ловтоярется. В некоторых случаях (при встречном наклоне ножа и упора при их близком расположении) становится невоз можвым использование стационарньпу упо ром 1О. Тогда его отодвигают к заднему плечу параллелограммного механиз ма 7 и пользуются, если в 8том есть необходимость ручным упором подходящего размера. В случае надобности направляющую с упором 1О можно легко снять.. Для определения объемного веса веобходимо знать вырезанный объем обра т, который находят расчетным методом. В общем .случае ъ процессе препарирования получепше образцы имеют . форму многоугольной йрязмы. Пр |муш еством предлагаемого уст ройства является возможность регулирования угла среза за счет введения параллелограммного м вханиама, жесткость фиксации и скольжения ножа относйтельно верхней ппоскостл монолита, возможность TGfHHoro отсчета исходных napaihiei рсяа для вычисления вырезанного объема образца и наконец, возможность работы С несколькими типоразмерами монолитных яшшсов. Последнее немал(}ражно при исследовании объектов, имекяшх большую мозаичность пространственного варьирования. Устройство может быть применено для; препарирования с целью дальнейшего изучения не только объемного веса, но и других параметров, когда необходима информация о свойствах по всей колонке непрерывно. формула изобретения 1.Устройство -для отбора, цроб шта и грунтов на определение их объемного веса, включающее ящик, узел резки, содержащий вставленный в ваправгеякяаую пластину нож, упор для предохранения проб от разрушения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности препарирования об)ема образца, расщирения возможностей устройства, оно снабжено приспособле- нием для резки образцов с направлякмими пазами, и механизмом подачи, параллелограммвым механизмом укрепленным на приспособлении для резки образшт а узел резки устансхвлеи- на одном вз плеч параллелограммного механизма. 2.Устройство по Hi 1, о т л и ч а ю щ е ё с я тем, что упор вставки вставлен в направляюпхую пластину, а верхнее плечо. параллелограммного механизма выполнено с пазами. 3.Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю ш е ее я тем, что, с целью коктроля толщины среза, оно снабжено линейкой, установленной верхней плоскостью на середине высоты рабочего объема ящика. 4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что механизм пода- я ящика в щ)НЬпосо6пшиедля резки образцов выполнен в виде зубчатой передачи. ; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Качивскяй Н. А, Физика почвы. Ч. 1, М. , Высшая школа 1965, 2.Дмитриев Е. А. и Самсонов В. П. Об определении объемного веса в тонких слоях почвы. - Вестншс Московского .; университета. Сер. Биология, почвсхведение, 1973, № 1, с. 77-83. ,