(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛАГОПРОВОДНОСТИ
1
Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение в сельском хозяйстве, мелиорации, инженерной геологии и в других областях, где :необходимы расчеты движения влаги в неполностью насыщенных ею дисперсных материалах.
В таких материалах влагопроводно- ть, характеризуемая коэффициентом влагопроводности К. или коэффициентом капиллярной диффузии D , является функцией влажности W . Предлагаемое устройство предназначено для определения функций K(WJ и D(W)
Известен мембранный пресс Ричардса 1. Он состоит из камеры высокого давления, водонасы1ценной пористой мембраны, на которой находится исследуемый образец, и подмембранной камеры атмосферного давления с устройством регистрации хода вытекания воды. При повьЕнении давления газа в камере высокого давления вода вг текает из образца, и по ходу вытекания методом Гарднера рассчитывают коэффициенты
К и D .
Недостатками устройства являются необходимость использовать газ высокого давления, который, диффундируя сквозь мембрану, затрудняет регистраДИСПЕРСНЫХ U TEPИAЛOB
цию хода вытекания воды и уменьшает точность определения, а также пере менное и трудно учитываемое сопротивления мембраны, вносящее неопределенную погрешность в расчеты коэффициентов .
Наиболее близким по технической сущности является устройство 2, содержадее горизонтально установлен10ную колонку, снабженную на одном торце камерой-питателем, сообщенной с источником жидкости, жидкость поддерживают при постоянном пониженном давлении, что является необходимым
15 условием для получения воспроизводиК1ЫХ результатов. С помощью такого устройства и последующего измерения влажности следят за динамикой профиля влажности при считывании в гори20зонтальную колонку. Способ применим только в том случае, если инвариантен профиль W f(X), где X ,Xt-l/2 X - расстояние от смачиваемого торца, t-длительность впитывания.
25 По зависимости W от г и X вычисляют коэффициенты к и 15
Расчет и определение влагопроводности данным методом выполняется точнее и быстрее, если профили влажнос30ти определяют дистанционным неразрушайщим методе., например, raMjvia-влагомером, сканирующим колонку. Однако оточеть гамма-влагомера определяются не только влажностью, но и плотностью образца, которая неизбежно варьи рует даже в одном и том же сечении ,Х . Кроме того, Блиянпе языковатости продвкгающех ося фронта смачивания не позволяет получить высокую точность измерения. Целью изобретения является повыше ние точности измерений путем выравнивания языкогзатости продвигающего-ся фронта смачиваЕШя, Указалная цель достигаете- тем, что в усГройстве для исследования злагопроводности дисперсных материалов, содержащем горизонтально установле;и1ую колонку, з торце которой pa3Mo:i;ena камера-иитсггель , сообщенная с источником ;к 4дкости, горизонтальна 1 ко;:оика спаОжйпа, приво.цом для соз,да.11ия нршцателъггого дв1-;жения коло1Пч : нокруг ее оси , и ире,ц.1:агаемом устро стве камерапитатель мо:кет бить соедаиюна с источником жидкости iiccpeiiCTBOM у1;рутч) Го Пчбкого 1:и;аига, Уменыиег-ше Б:;ИЯПИ;; 1р уктуаций njiiv ности сбра31.;а и клкнт я 13;,ова1остн на точность определения нродв -;1-ающегося фронта смачивани-ч осушествляется в дaннo ; устройстве в ходе самого измерения проходящей колонку радиации пои колон си вокруг ее ОС и. Вози 1ка1ощая пр;- exoivt проблема под дер;каиия за даьиюго понижеНгЮго давле ния а течен1-1е всего кода впитывания на торце вращающейся горизонтальной колонки решается ;осредетвом соединения каме1:;ь -;1итателя и резервуара с водой, ; аходя:11е1ося на более низком уровне, гибчим упругим шлангом, свободно враиг:1 о;:;имся ;з резервуаре. )кег;Ное но еравненило с атмосферныг давление в жидкости, заполняющей камеру-питате.Пз, создаете ; вискщ; м водяным cтoблo г годвешенггым на капи лярных менисках пористгай мембраны ка мери-гп-1тателя . Устройство изображено на чертеже. Устройство состоит из колонки 1 е образцом 2, гибкого иьтанга 3, штуцера 4, одновременно служащего осью вращения колонки, источника и детект ра. гамма-изл -ен П; 5, направляющих; шланга б, резервуара .с жидкостью 7, мариоттова устройства 8, мотора 9 и камеры питателя с пористой мембраной В предлагаемом устройстве соединение камеры-иитателя с жидкостью Btjгю1ичяется с помощью упругого гибкого ишанга 3, который одним концом надет Via 1:.;туцер 4 колонки 1 с образцом 2, Одновременно осью вращения колслпчИ 1, помещенной между источником и детектором гамма-излучения 5. конец шланга 3 свободно вращаетси в напра}зляющих б резервуара с жидкоотью 7, уровен.ь в котором стабил v: 3 р у е т с я i а р и о т т о в ым устройством 8 , одновременно служащим для измерения р-асхода. Колоьгку с образцом приводит во вращ,е;гие NiOTop 9. На мемGpaiie 10 камеры-гп 1тателя поддерживаете-i отрица.тельный напор, равный разное ги отметок оси колонки и уровня в мггриоттовом устройстве. lie пользование Бра);1ающейся колонки и Jiojxnep-Kain-ie при этом фикеироза мю О понижен;1е1о давления Б :;:ГОДНО отагаемое уетройство от ::U. Kaic у ел;:ч1-гвае ГОК ц р с i i и и к о 3 ф 4) и ц;-1 е н т о в о; у.1,:;./;ате возн;.1кает по:;|комомический:0:/ijia Г аемое у от - J. , УстроИе1ЧК5 д;л; исследования нлагопроводности ддисперсных материалов, содержащее горизонтально установе;п;ую колонку, в торце которой разглещена кал;ера-гн-;таТель , сообщенная с источником жихпгостд;, отличающ е е с я тем, что, е целью повыше.кия точности определении, влагопроводности, горизонтальная колонка снабKen Li npiiuojiCM дпк создан -;я вращательHv о дв1::ч;ег;ия ; OJiOHKii вокруг ее оси. 2. Устро;-;ство для исследования илг гопровсдь;ости дисперсных материале г:о г;.1, отличающееся те,--;, что, .оамера-питатель и источник жи1.;кост;-; соедкь ены посредством упруroiO гибкого ::и:анга. Ясточники информации, пр1-п-1ятые во при экспертизе 1.Глобуз.Л.М. Зкспериментальная гидрофиз;;ка почв. Л., Гидрометеоиздат, 1969, с.241. 2.Глобус В.М. Зкспериментальная г дрофизика почв. Л., Гидрсметеоиздат, 19G9, с.248 (прототип).
