1
Изобретение относится к мелиорации и агрофизике и может быть использовано для исследования свойств лочвогрунтов.
Известно устройство для исследования свойств почвогрунтов, имеющее пористый наконечник, вьгполнееный в виде ребристого комуса, а в качестве измерительной системы применен поршень с индикаторной головкой.
Известны также устройства для определекия влажности почвогрунтов электрическими методами - емкостным и методом сопротивлений. Однако эти устройства не дают точной регистрации характеристик электрического поля. При .рассмотрении процессов капиллярного подъема, увлажнения лодсушенных почв и передвижения в них ,влаги исследуют почвогрунты с низким влагосодержанием. Для получения данных о режиме передвижения влаги по вертикали необходимо фиксировать динамику электропроводности по достаточно тоеким горизонтальным слоям почвогрунтов, чего не позволяют сделать известные устройства.
Для .повышения точности регистрации динамики характеристик электрического лоля в различных слоях почвогрунтов в предлагаемом устройстве электроды датчика выполнены цилиндрическими, один из которых коаксиально установлен внутри другого и разде2
лен ло высоте на отдельные изолированные секции, причем каждая секция соединена с измерительным прибором.
На фиг. 1 показан вертикальный разрез по оси .цилиндрического электрода; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез по оси дифференциального электрода; на фиг. 4 - функциональная схема блака управления и измерения.
Устройство состоит из дифференциального электрода /, цилиндрического электрода 2 и блока 3.
Блок 3 соединен с дифференциальным электродом / многожильным кабелем 4, а с цилиндрическим электродом 2 - приводом 5.
Блок 3 включает в себя источник тока 6, программно-временную 7 и релейио-поисковую 8 системы, измерительный регистрирующий прибор 9.
Релейно-поисковая система 5 состоит из щагового искателя, электромагнитных промежуточных реле, реле времени и управляется программно-временной системой 7.
Дифференциальный электрод / состоит из корпуса 10, изолирующих втулок //, а также из изолированных друг от друга и от корпуса электропроводящих элементов 12, причем каждый электропроводящий элемент соединен своим проводом 13 с релейно-поисковой системой 8 блока 3.
Провода соединены ,в м«огожнльный 1кабель 4. Электропроводящие элементы 12 выполнены из нержавеющей стали для исключения влияния доррозии.
Цилиндрический электрод 2 устанавливается на дырчатой и золирующей подставке 14 в поддоне 15, который снабжен регулятором уровня воды по;пла1В1Кового типа (на чертежах не показан). На дилиндрический и дифференциальный электроды ,1 V. 2 подается напряжение, так что весь находящийся между ними образец ПОчвогрунта 16 «аходится в электрическо м поле.
При пользовании предложенным устройством с помощью цилиндрического электрода 2 в поле отбирается ненарущенный монолит, в центр которого помещается диф ференциальный электрод /. Затем .цилиндр 2 помещается в поддон 15, уровень воды в котором поддерживается регулятором.
Ори включении одновременно всех элементов 12 дифференциального электрода / на один полюс источника, а цилиндрического электрода 2 на другой возни:кнет плоскопараллельное электрическое поле, Э1кви1потенциальными п«верхностями в котором будут цилиндрические Поверхности, коа1ксиальные поверхностям электродов / и 2. Падение напряжений ,в любом СЛОе образ ца равны между собой, и величина протекающего через слой тока будет зависеть только от сопротивления именно этого слоя.
Устройство включают програм.мно-временной системой 7, напряжение от источника тока 6 подается на релейно-поисковую систему 8. Эта система обеапечивает, во-первых, одноВременную подачу наюряжения на все элементы 12 дифференциального электрода / и цилиндрического электрода 2 и, во-вторых, по очереди включает в цепь каждого элемента 12 измерительный лрибор Я обладающий малым внутренним сопротивлением. Наличие реле времени в релейнонпоисковой системе 8 позволяет регулировать время замера на элементе 12 в широких пределах.
После обхода всех элементов 12 релейнопоисковая система 8 отключается от источника тока 6 до следующей команды програм 1; овременной системы 7. При необходимости устройством можно управлять вручную.
Основная задача устройства - фиксация диНамики изменения электропроводности. При подаче в паддон 15 воды с поддержанием уровня создаются условия для капиллярного подъема воды в образце 16.
Начало изменения величины тока в слое свидетельствует о начавщемся 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 капиллярный (Подъем.
Аналогично определяется глубина и скорость просачивания влаги в почву при различных HOpiMax и интенсивностях полива.
С помощью устройства можно получать данные о глубине и скорости проникновения химических удобрений, исследовать процессы Передвижения влаги непосредственно в поле.
Предмет изобретения
1.Устройство для исследования свойств почвогрунтов, включающее источник тока, блок управления и измерений и датчик, выполненный из двух электродов, отличающееся тем, что, с делью более точной регистрации динамики характеристик электрического .поля в различных слоях почвогрунтов, электроды датчика выполнены .цилиндрическими, причем один из них коаксиально установлен внутри другого и разделен по высоте на отдельные изолирова.ННые севдии.
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 шрибором, каждая секция соединена с измерительным прибором посредствОМ релейно-поисковой системы.
3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся те.м, что, с .целью обеопечевия автоматизации измерений, в релейно-поисковую систему включено программно-временное устройство.
am
Фиг. 2
Фиг.З
