Переносный прибор для измерения температуры почвы и т.п. Советский патент 1940 года по МПК G01K13/00 G01K1/14 G01K7/04 

Для измерения температуры почвы обычно применяются вытяжные термометры, помещаемые в трубки, закопанные в землю. Термометры помещаются в специальные медные гильзы, залитые внутри салом с опилками; делается это для создания инерции термометра и защиты его при поднятии вверх и во время отсчета от случайных колебаНИИ: температуры и влияния солнца.

Для этой же цели применяются Также изогнутые термометры, закапываемые в почву; при этом шкала терМО-метра выступает наружу и дает возможность пря.мого отсчета температуры почвы на глубине заложения шарика термометра.

Недостатком таких методов измерения является стационарность термометров и невозможность произвести измерение в походных и экспедиционных условиях, обследовать в короткие сроки температуры, например, иа различных участках - склонах возвышенности и т. п.

Предлагаемый прибор, называемый изобретателем «походным геотермометрам, дает возможность производить походные измерения температуры почвы, что особенно важно при весенних обследованиях почвы под снегом, измерениях температуры водоемов, измерениях в экспедиционных условиях, измерениях температуры в гуртах зерна, овощей, сена, в замкнутых теплицах, в защита кро« деревьев и т. д.

Для этой дели предлагаемый прибор выполнен по типу электрического термометра, имеющего вид длинной трубы, вводимой в почву, щтабель сыпучего материала или т. п., причем, согласно изобретению, означенная труба снабжена переставной вдоль нее педалью и несколькими упорными выточками для последней, с целью введения трубы в почву точно на нужную глубину путем нажимания ногой на педаль. При этом для одновременного измерения температур на разной глубине вдоль трубы на разной высоте располагаются несколько термоэлементов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображен предлагаемый прибор в двух вариантах, а на фиг. 3 - электрическая схема его включения.

Как показано на фиг. 1, металлическая труба А на одном конце имеет

поперечную В; вблизи ручки В в трубе имеется отверстие С для пропуска внутрь трубы электрических проводов.

По всей длине трубы имеются горизонтайьно выточеиные кольцевые углубления D, расположенные на равных расстояниях одяо от другого. Назначение этих кольцевых углублений-выточек удерживать педаль Е.

Педаль устроена таким образом, что вверх к ручке В она может пере:мещаться; совершенно свободно; при движении же вниз, выступающая под влиянием своего веса изнутри педалИ пластинка Р, входит в кольцевое углубление D и задерживает движение педали. Продвинуть педали Е вниз к концу трубы А можно при условии, если задерживающую пластинку Р нажимом пальца отвести от .

На конце трубы А имеется эбонитовый конус К; к вершине конуса К прикреплен стальной конусный паконеч-ник М с внутренней проточкой и углублением в вершине. В углубление вершины наконечника М изнутри впаивается термоспай; провода термоспая прохоДЯТ по трубе А и вьгходят наружу через отверстие С и далее идут к электриадской аппаратуре, позволяющей кзмерить температуру спая.

На трубе А нанесены деления.

Для того, чтобы измерить температуру иа заданной глубине, педаль Е поднимается на такую высоту, чтобы расстояние от площадки педали до нижнего конца всего прибора, т. е. до вершины конуса М, было paiBHO заданной глубине. Предоставленная самой себе педаль Е удерживается на заданной высоте при помощи выступающей изнутри ее пластинки Р, входящей в выточку D.

Наблюдатель, взявшись обеими руками за ручку В, нажимает ногой на педаль Е и вдавливает трубу А вертикально Б почву .до тех пор, пока она не погрузится до площадки педали. Тогда вершина стального наконечника М будет Находиться на заданной глубине.

Далее необходимо некоторое время подождать, чтобы погруженный в почву конец трубки и припаянный к нему

изнутри спай приняли температуру окружающей почвы.

После ЭТОГО , при иомощи специальной электрической аппаратуры немедленно определяется температура почвы на заДанной глубине.

Переставляя педаль и повторяя всю операцию, легко в короткий промежуток времени определить температуру почвы на всех заданных глубинах.

Походный геотермометр, выполненный для одновременного- измерения темперЛтуры почвы на разных глубинах, отличается от описанного тем, что в трубе А имеется не один термоспай, а несколько. Один из них Выходит к самому нижнему стальному наконечннку М, как описано выше; все же остальные термоспаи, как показано па фиг. 2, выходят на боковую поверхность трубы А на различных высотах. Каждый такой термоспай про-ходит через эбонитовую пробку Т и заканчивается небольшим металлическим кружком Н, к которому термоспай припаян.

Кружки Н и пробки Т обработаны заподлицо с поверхностью трубы А.

Число боковых выходов и число соответствующих спаев может быть произвольным; также произвольно и расположение их в стенке трубы А; они могут быть на одной или нескольких произвольных расстояниях от конца трубы.

Провода от отдельных опаев выходят В отверстие С и заканчиваются на маленькой распределительной доске, позволяющей поочередно включать на электроизмерительную аппаратуру любую пару проводов, т. е. любой термоспай.

Для одновременного измерения температуры почвы на различных глубинах прибором пользуются следующим образом.

Перемещают педаль Е и ставят ее в положение, при котором геотермо.метр, погруженный в почву, расположит свои термонриемники на заданных глубинах. Берут трубу А за ручку В, надавливают на педаль Е, погружают ее а почву до уровня верхней площадки педали.

Затем слегка нажимают на трубу А в направлении, в котором расположены боковые термопары, для того.

чтобы обеспечить прикосновение боковых термопар к почве.

Пользуясь распределителем, включают поочередно все термоспаи на электроизмерительную аппаратуру и отсчитывают температуру почвы на разных глубинах.

Электроизмерительная аппаратура, как в отношении схемы, так и в отношении монтировки, может быть выполнена весьма разнообразными способами. Схема соединений, например, может быть следующей (фиг. 3): 1 - аккумулятор, 2 - миллиамперметр, 3 - большое переменное сопротивление, 4 - постоянное малое сопротивление, 5 - гальванометр, I - термоспай, температура которого определяется рядом расположенным термометром; II - термоспай, включенный в трубу А геотермометра.

Термоспай I может быть помещен, например, в дьюаровскую трубку, заполненную водой; туда же помещается и термометр. Таким путем термоспай защищается от резких и кратковременных колебаний температуры и прямого воздействия солнечных лучей.

Электрическая аппаратура монтируется таким Образом, что сопротивление 3 и1 прочие приборы схемы располагаются по вертикальной палке, удобной для работы в полевых условиях.

Вместо отдельных эбонитовых пробок Т может быть сделана продольная эбонитовая пластинка; по оси ее располагается целая серия близко расположенных металлических кружков Н. Каждый кружок может иметь свой

термоспай или же может быть применен только один: термоспай, который особым движком может быть подведен к любому кружку Н.

Кружки Н и соединенные с ними терлюспан могут быть оформлены в виде острий; при; нажиме особого внутреннего стержня, входящего внутрь трубы А, острие выходит из последней и вдавливается в почву. Таким путем может быть достигнута большая точность в определении температуры почвы на определенной глубине.

Как отмечалось выще, предлагаемый походный геотермометр может быть применен для измерения те.тературы почвы, для измерения темпера-тлры в гуртах хранящегося зерна, овощей, сена, ВОДы, внутри закрытых на зимовку крон деревьев и т. п.

Предмет изобретения.

1.Переносный прибор для измерения температуры почвы и т. п., выполненный в виде трубы, содержащей термопару и служащей для введения в почву, отличающийся тем, что означенная труба снабжена переставной вдоль нее педалью и несколькими упорными выточками для последней, с целью введения трубы в почву точно на нужную глубину путем нажимания ногой на педаль.

2.В приборе по п. 1 применение нескольких расположенных вдоль трубы на разной высоте термо-элек ентов.