Почвенный твердомер Советский патент 1982 года по МПК G01N9/00 

(5) ПОЧВЕННЫЙ ТВЕРДОМЕР

. t . - . 1 Изобретение относится к и-змерител ной технике и может быть использовано при исследовании физико-механических свойсГв почв. Известен.плотномер для грунта, со держащий измерительный цилиндр с крышкой, насос, манометр, диафрагму, клапан, распределительное устройство с золотником П. Недостатком плотномера для грунта является ограниченный диапазон измеряемых значений плотности грунта. Наиболее близким к предлагаемому является почвенный твердомер, содержащий пружину с датчиком перемещения, шток с плунжером, датчик глубины погружения и измерительную схем содержащую интегратор с регистрирующим устройством 123Недостатком твердомера является низкая точность измерения твердости почвы, обусловленная зависимостью усилия вдавливания отскорости погру жения плунжера в почву. Цель изобретения - повышение точности измерений, Указанная цель достигается тем, что в почвенном твердомере, содержащем шток с плунжером, пружину с датчиком перемещения, датчик глубины погружения, измерительную схему, содержащую интегратор с регистрирующим прибором, в измерительную схему дополнительно введены с 4етчик времени, соединенный с выходом датчика глубины погружения , делитель., временных интервалов и умножитель напряжения, причем выход счетчика времени соединен со входом делителя временных интервалов, два входа умножителя соединены с выходом Делителя временных интервалов И выходом интегратора, а выход умножителя соединен с регистрирующим прибором. На фиг. 1 изображена блок-схема почвенного твердомера; на фиг.2 гхема механизма твердомера. 39 Почвенный твердомер содержит механизм 1 твердомера с двумя выходами а и б, интегратор 2, счетчик 3 времени, делитель временных интервалов, умножитель 5 напряжения и регистрирующее устройство 6. Механизм твердомера состоит из штока 1 с плунжером 2, пружины 3 с датчиком перемещения, импульсного датчика 5 глубины погружения,синхронизирующей рейки 6,снабженной упорной плитой 7. Выход а - выход датчика усилия, выход б - .выход импульсного датчика глубины погружения. Почвенный твердомер работает следующим образом. Сигнал, пропорциональный усилию, вдавливания, поступает с выхода на интегратор 2, где усредняется за вре мя опыта. С момента начала погружени плунжера 2. до момента пересечения им уровня измеряемого горизонта работае счетчик 3 времени, пуск которого про изводит импульсный датчик 5 глубины погружения. Со счетчика 3 времени сигнал поступает на делитель временных интервалов, где значение времени опыта делится на расчетноё значение времени, устанавливаемое исходя из величины номинальной расчетной скорости погружения и измеряемой глубины погружения плунжера. В рабочем диапазоне измеряемых ве личин твердости усилие вдавливания линейно зависит от скорости погружения плунжера. В предлагаемом устройстве эта зависимость компенсирует ся введением в умножитель поправочно го коэффициента по скорости, равного частному от деления временных интервалЬв, В умножителе поправочный

.

Фfff.f коэффициент умножается на среднее значение усилия вдавливания С выхода умножителясигнал поступает на регистрирующее устройство, проградуированное в единицах твердости почвы. Таким образом, осуществляется коррекция показаний tвepдoмepa с учетом величин твердости грунта и скорости погружения плунжера, что значительно повышает точность измерений. Формула изобретения Почвенный твердомер,содержащий шток с плунжером, пружину с датчиком перемещения, датчик глубины погружения и измерительную схему, содержащую интегратор и регистрирующий прибор,о т личающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в измерительную схему дополнительно введены счетчик времени, соединенный с выходом датчика глубины погружения, делитель временных интервалов и умножитель напряжения, причем выход счетчика времени соединен со входом делителя временных интервалов,два входа умножителя соединены с выходом делителя временйых интервалов и выходом интегратора, а выход умножителя соединен с регистрирующим прибором. Источники информации, принятые , во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 28i 9896; кл. G 01 N 9/00, 1979. 2„ Авторское свидетельство СССР № 373588, кл. G 01 N 9/00 ,1973 (прототип) .