Устройство для улавливания восходящих потоков парообразной влаги в почве Советский патент 1982 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к приборостроению, а частности для изучения вод-. ного режима почв, и может быть исполь зовано для измерения восходящего паро переноса влаги в полевых условиях. Известно устройство для улавливани парообразной влаги, выполненное в ,виде термоградиентной камеры, включающей бункер для образцов почвы, хо лодильную камеру, металлический экран со взвешиваемым устройством и источник тепла. В этом устройстве па- рообразная влага, мигрирующая из поч« венного образца, улавливается металли ческим экраном 1 . Однако известное устройство применимо только в лабораторных условиях и не учитывает особенностей, существующих в конкретных полевых условиях. Известно устройство для улавливания восходящих потоков влаги в почве, включающее станкообразный корпусу водосборный элемент, представляющий собой монолит почвы, и пропарафиненную сетку., надеваемую на корпус с нижней стороны. Корпус заряжают монолитом почвы и устанавливают вверх дном в нишу на той или иной глубине почве. Для защиты от попадания в монолит жидкой влаги с нижней стороны на корпус надевают пропарафиненную латунную сетку. Парообразная влага, попавшая в корпус, конденсируется на корпусе и в почвенном монолите 2. Недостатком известного устройства является то, что объем собираемой влаги ограничен водоудерживающей способностью монолита, выполняющего роль водосборного элемента. Это, в свою очередь, не позволяет осуществлять непрерывный сбор влаги, не извлекая устройства из почвы, в течение длительного времени, например в течение всей зимы, когда градиент температуры имеет большую величину и стабилен по направлению. Кроме того, наличие пропарафиненной сетки оказывает соп тивление потоку парообразной влаги. Цель изобретения - удлинение сро непрерывного сбора влаги. Поставленная цель достигается те что устройство снабжено накопительной емкостью, водосборный элемент в полнен в виде конуса, который устан лен в верхней части цилиндрического корпуса, а в нижней части цилиндрич кого корпуса, внутри него, смонтиро ван наклонный кольцевой желобок, который соединен с накопительной емкостью. На фиг. .1 показано устройство, разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фи г. 1. Устройство для улавливания восход щих потоков парообразной влаги в поч ве включает металлический цилиндрический корпус 1 из нержавеющей стали В нижней Части цилиндрического корпу са 1 внутри него, смонтирован наклон ный кольцевой желобок 2, который посредством водосливной трубки 3 соединен с накопительной емкостью 4, В верхней, части цилиндрического корпуса 1 установлен водосборный, эле мент 5 выполненный в виде конуса с ребристой поверхностью. Цилиндрический корпус 1 выполнен без дна. Ребра 6 водосборного элемента 5 выполнены в сечении с закругленным углом. Угол конуса водосборного элемента составляет 80. Устройство работает следующим образом. Для установки устройства в рабочее положение (осенью, когда поверхностные слои почвы охлаждаются и градиент температуры направлен вверх) выкапывают шурф. В его стенке, обращенной на север (для ослабления высыхания и нарушения температурного режима), делают ниши в слоях, в которых предполагается вес ти наблюдения. Ниши не должны перекрывать друг друга по вертикали. Устройство слегка вдавливают в дно ниши, накопительную устанавливают так, чтобы она располагалась ниже водосливной трубки. После этого нишу плотно забивают почвой, . а шурф закапывают. Влага, испаряющаяся под влиянием градиента температур, поднимается внутри цилиндрического корпуса 1 и конденсируется на ребристой поверхности водосборного элемента 5. Ребристая конструкция с углом конуса 80° недопускает отрыв капель и обеспечивает их стекание по ребрам 6 к внутренней стенке цилиндрического корпуса 1, по которой они попадают в наклонный кольцевой желобок 2 и по нему через водосливную трубку 3 в накопительную емкость . После окончания периода наблюдения, т.е. весной,шурф отрывается заново, устройство извлекается, и собранная в накопительной емкости вода измеряется мензуркой. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет осуществлять непрерывный сбор влаги, не извлекая устройство из почвы в течение длительного времени, например с осени до весны. При этом устройство дает суммарный поток парообразной влаги, что обычно необходимо при водно-балансовых исследованиях. Устройство особенно удобно при экспедиционном характере работы. Формула изобретения Устройство для улавливания восходящих потоков парообразной влаги в почве, включающее цилиндрический корпус и врдосборный элемент, о т л и чакзщееся тем, что, с целью удлинения срока непрерывного сбора влаги, оно снабжено накопительной емкостью, водосборный элемент выполнен в виде конуса, который установлен в верхней части цилиндрического корпуса, а в нижней части цилиндрического корпуса, внутри него, смонтирован наклонный кольцевой желобок который соединен с накопительной емкостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кулик Н.Р. Водный режим песков аридной зоны. Л., Гидрометеоиздат, 1979, с.103-105. 2.Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге,Л., Гидрометеоиздат, 19б9, том. И, с. 135-136 (прототип).

X

фиг.1