Устройство для измерения влажности почвы

Авторы патента:

G01N27 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

1:/СТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ, содержащее выполненные из разных материалов соосно расположенные заостренный и сопряженный с ним электроды, соединенные с измерительным прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения влажности почвы , устройство содержит между электродами прослойку из обезвоженного электролита, а остальные поверхности электродов покрыты слоем изоляционного материала. 2.Устройство ПОП.1 отличающееся тем, что заостренный электрод выполнен с направляющей, свободно вставленной в изоляционную втулку, а сопряженный электрод свободно надет на изоляционную втулку. 3.Устройство по п.1, о т л и - 1 чающееся тем, что электроды (Л снабжены ограничителями перемещения .относительно изоляционной втулки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

us> SU>»>

G 01 N 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Оаа ЦТИЙ н a»xo»o>o»» c c>»v (21) 3625519/18-25 (22) 21.07.83 (46) 07.10. 84. Бюл. 11 37 (72) С. Н. Кот (71) Всесоюзный научно-исследовательский и технологический институт монтажа, эксплуатации и ремонта машин и оборудования животноводческих и птицеводческих ферм (53) 537.311.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 649994, кл. G 01 И 27/06, 1979.

2. Патент Великобритании 1368713, кл. 6 01 1>1 27/12, опублик. 1974 (прототип) ° (54)(57)1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ, содержащее выполненные из разных материалов соосно расположенные заостренный и сопряженный с ним электроды, соединенные с измерительным прибором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения влажности почвы, устройство содержит между электродами прослойку из обезвоженного электролита, а остальные поверхности электродов покрыты слоем изоляционного материала.

2. Устройство по п.1 о т л и ч а ющ е е с я тем, что заостренный электрод выполнен с направляющей, свободно вставленной в изоляционную втулку, а сопряженный электрод свободно надет на изоляционную втулку.

3. Устройство по п.1, о т л и Я ч а ю щ е е с я тем, что электроды снабжены ограничителями перемещения Ц ф ,относительно изоляционной втулки.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! l!7517

Изобретение относится к измеритель. ной технике, а именно, к устройствам для измерения влажности почвы в ее естественном залегании.

Известен измеритель влажности, S содержащий электроды, выполненные из разных материалов, разделяющий электроды диэлектрик и соединенный с ними измерительный прибор. Принцип работы устройства заключается в из- !0 мерении разности потенциалов, возникающей между электродами из различных металлов при воздействии на них ионов химических веществ, содержащихся во влаге анализируемой среды !5 (1j.

Ввиду того, что интенсивность электрохимических процессов зависит не только от влажности анализируемой среды, но и от концентрации во 20 влаге ионов химических веществ, при колебаниях химического состава анализируемой среды значительно увели.чивается погрешность измерения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения влажности почвы, содержащее выполненные иэ разных металлов соосно расположенные заостренный и сопряженный с ним электрод, соедиенные с измерительным прибором (2) .

Недостатком известного устройс ва является низкая точность измерения влажности ввиду существенного влия- З5 ния на результаты измерения переменного солесодержания почвы. Наблюдающееся на практике изменение концентрации ионов в почвенном растворе приводит к тому, что в ряде случаев интенсивность электрохииических процессов определяется не колебаниями влажности, а колебаниями солесодержания почвы, что приводит к увеличению ошибки иэиерения до

lOOX.

Целью изобретения является повьйыение точности измерения влажности почвы.

Поставленная цель достигается 50 тем, что устройство для измерения влажности почвы, содержащее выполненные иэ разных металлов соосно расположенные заостренный и сопряженный с ним электрод, соединенные с измерительным прибором, содержит между электродами прослойку иэ обезвоженного электролита, а остальные поверхности электродов покрыты слоем изоляционного материала.

Причем заостренный электрод выполнен с направляющей, свободно вставленной в изоляционную втулку, а сопряженный электрод свободно надет на изоляционную втулку.

При этом электроды снабжены orраничителями перемещения относительно изоляционной втулки.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2-4 вЂ то же, на разных стадиях работы, Измеритель влажности почвы имеет заостренный электрод 1 с торцовой рабочей поверхностью в виде пояска и вставленной в отверстие изоляционной втулки 2 направляющей 3. В торце направляющей 3 закреплен or раничитель перемещения 4, Изоляционная втулка 2 вставлена в полый с торцовой поверхностью, второй электрод 5 иэ другого металла, сопряженный с электродом и имеет в верхней части буртик 6, являющийся ограничителем осевого перемещения этого электрода. Оба электрода снаружи покрыты слоем изоляционного материала 7 и присоединены к измерительному прибору 8. Между торцами электрода находится прослойка 9 из обезвоженного электрода.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состояниии фиг.2 электроды 1 и 5 сдвинуты до ограничителеи, образуя кольцевую щель между торцами электрода 1, второго электрода 5 и изоляционной втулки 2, и помещены в сыпучий или жидкий обеэвоженный электролит, который заполныет образовавшуюся щель. Нажатием на электрод второй 5 последний сдвигается до торца электрода i отсекая фиксированный объем электролита, в образовавшейся между направляюшей 3 и электродами 5 камере (фиг.3). Затем электроды измерителя вводятся на заданную глубину в почву. Нажатием на изоляционную втулку 2 производится дальнейшее заглубление электрода 1 в почву. При этом образуется кольцевая щель между торцаии электродов. Второй электрод 5 за счет трения о почву смещается до упора, изоляционная втулка перемещается к торцу электрода 1, выталкивая обезвоженный электролит и з 111 формуя из него прослойку 9 между торцами электродов (фиг.4). При этом контакт прослойки электролита с торцами электродов и почвой достигается подбором диаметров направпяющей 3 и электродов 1 и 5, а также расположением ограничителей осевого перемещения 4 и 6.

Введение между электродами прослойки обезвоженного электролита и 1р нанесение на их наружные поверхности слоя изоляционного материала приводит к тому, что электрохимический

751 7

Ю процесс протекает не между электродами и почвой С переменным солесодержанием, а между электродами и прослойкой электролита со стабильным ионным составом. При этом обезвоживание электролита в исходном состоянии обеспечивает однозначную зависимость уровня выходного сигнала от влажности почвы. В результате повьпаается точность измерения.

Использование предлагаемого изобретения позволит осуществить экспрессанализ влажности почвы..

1117517

Составитель Ю.Гриднев

Техред М.Тенер

Корректор А.Тяско

Pедактор А.Шандор

Подписное

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 7188/27 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Устройство для измерения влажности почвы

Устройство для контроля качества термической обработки ферромагнитных деталей и материалов // 1116414

Вихретоковый структуроскоп // 1116378

Феррозондовый дефектоскоп // 1116377

Вихретоковый дефектоскоп для контроля цилиндрических изделий // 1116376

Способ электрофоретического анализа ионов металлов // 1116375

Способ контроля многокомпонентных горючих примесей в газовой среде // 1116374

Устройство для измерения электропроводности биологических тканей и жидкостей // 1116373

Вихретоковый дефектоскоп // 1114940

Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных объектах // 1114938

Датчик состава газа // 2100800

Изобретение относится к аналитическому приспособлению, в частности к монтажным конструкциям датчика состава газа, и может найти применение в области анализа газовой среды

Твердотельный газовый сенсор // 2100801

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров газовых сред, в частности к чувствительным элементам газоанализаторов, и может быть использовано для обнаружения и определения концентраций таких горючих и токсичных газов, как, например, H2, CO, C2H5OH, CnH2n+2, H2S, SO2, в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической промышленностях, экологии и других отраслях деятельности

Устройство с кондуктометрическим датчиком // 2100802

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля состава веществ, их идентификации, а также определения наличия в них примесей с аномальной электрической проводимостью

Способ и устройство для определения октановых чисел автомобильных бензинов // 2100803

Способ определения концентрации ионов в жидкостях // 2101696

Изобретение относится к физико-химическим методам исследования окружающей среды, а именно к способу определения концентрации ионов в жидкостях, включающему разделение пробы анализируемого и стандартного веществ ионоселективной мембраной, воздействие на анализируемое и стандартное вещества электрическим полем и определение концентрации детектируемых ионов по их количеству в пробе, при этом из стандартного вещества предварительно удаляют свободные ионы, а количество детектируемых ионов в пробе определяют методом микроскопии поверхностных электромагнитных волн по толщине слоя, полученного из ионов путем их осаждения на электрод, размещенный в стандартном веществе, после прекращения протекания электрического тока через стандартное вещество

Способ вольтамперометрического анализа // 2101697

Изобретение относится к электрохимическому анализу и может быть использовано при создании аппаратно-программного средств для контроля состава и свойств веществ в различных областях науки, техники, промышленности, сельского хозяйства и экологии, а также для электрохимических исследований

Способ контроля концентрации электролитов и f-метр- кондуктометр для его реализации // 2102734

Изобретение относится к области физики-химических исследований и может быть использовано в химической и других родственных с ней отраслях промышленности

Твердотельный газовый сенсор // 2102735

Способ инверсионно-вольтамперометрического определения разновалентных форм мышьяка в водных растворах // 2102736

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу инверсионно-вольт-амперометрического определения разновалентных форм мышьяка в водных растворах, основанному на электронакоплении As (III) на стационарном ртутном электроде в присутствии ионов Cu2+ и последующей регистрации кривой катодного восстановления сконцентрированного арсенида меди, включающему определение содержания As (III) на фоне 0,6 M HCl + 0,04 M N2H4 2HCl + 50 мг/л Cu2+ по высоте инверсионного катодного пика при потенциале (-0,72)В, химическое восстановление As(V) до As (III), измерение общего содержания водорастворимого мышьяка и определение содержания As(V) по разности концентраций общего и трехвалентного мышьяка, при этом в раствор, проанализированный на содержание As (III), дополнительно вводят HCl, KI и Cu2+, химическое восстановление As(V) до As (III) осуществляют в фоновом электролите состава 5,5M HCl + 0,1M KI + 0,02M N2H4 2HCl + 100 мг/л Cu2+, электронакопление мышьяка производят при потенциале (-0,55 0,01)В, катодную вольт-амперную кривую регистрируют в диапазоне напряжений от (-0,55) до (-1,0)В, а общее содержание мышьяка в растворе определяют по высоте инверсионного пика при потенциале (-0,76 0,01)В

Устройство для внутритрубной магнитной дефектоскопии стенок стальных трубопроводов // 2102737