CS200316B1 - Aontaktný pádný tenziometer - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 1»)

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU W_ (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené^? θ’ 76(21) PV 2015-76

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 31 12 79(45) Vydané 30 11 83 200 310 (ID (Bl) (51) Int. Cl. 3 G 01 H 23/24

Autor vynálezu RADČRÍíKO IGOR ing. CSc., BRATISLAVAKOVÁK VILIAM ing. Cgc., BRATISLAVAHINCA JOZU, BÁHOfi (541

Aontaktný pádný tenziometer 1

Vynález se týká kontaktního podneho tenzlometra, ktorého prostredníctvom je možnéovládal činnost technických zariadení regulujúcich vodný režim pody na základe merania na-patia vody v páde. Vynález spadá do oblasti fyziky porovltého prostredia. Pádný tenziometer je zariadenie na meranie negativných napatí vody, ábsiahnutej v ne-nasýtenej zóně podneho prostredia, kterými je voda v pode pútaná. Velkost týchto napatí jezávislá od vlhkosti pody. Obecne platí, že s klesajúcou vlhkostou pády hodnoty negativnéhonapatia vody v páde vzrastajú a opačné, Na základe poznania vélkosti týchto negativných na-pliti vody v páde /nazývaných tiež sacím tlakom pády/, je možné stanovit vlhkost pády, zod-povedajúcu danému napatiu vody v páde. Pádný tenziometer sa skládá z mikroporéznej tenzio-metrickej nádobky hermeticky spojenej prostredníctvom spojovacej rúrly s vhodným vákuo-metrom, najčastejřie Bourdonovým rúrkovým manometrom alebo dvojkvapalinovým vákuometrom -ortut, voda. Tenziometrická nádobka a spojovacia rúrka sú vyplněné deaerovanou vodou. Vý-značnou vlastnostou tenziometrickej mikroporéznej nádobky je jej priepustnost pre vodu anepriepustnost pre vzduch v celom rozsahu meraných negativných napatí,-podtlakov, tj. od0 do -633,85 kPa. Ak je tenziometrická nádobka v určitej hlbke pod povrchom terénu v doko-nalost hydraulickom kontakte s vlhkou pádou, je napatie vody v tenziometri v rovnováho s na-pětím vody v pórovitom prostředí, napr. páde. Doteraz známe konřtrukcie pádných tenzionetrovíunnžřínjií vĚek len Vizuálně odčítanie hodnát napatia vody v páde na stupnici použitého typu 200 316 200 316 2 nanometre. V súčasnom období, v eúvislosti a reguléciou a optimalizáciou vodného režimupfid, je nevyhnutné pri doeiahnutí určitých hodnút napatí vody v pdde uviest, elebo vyřaditz činnosti príslučné technické zariadenia, upravujúce vodný režim pddy /zariadenia na po-vrchové zavlažovanie postřekom, na podzemné zavlažovanie - sublrlgáoiu alebo zariadenia navnútropodne zavlažovanie, napr. kvepkovou závlahou a pod./. K tomu je vlak nevyhnutnépriame pozorovanie údajov pSdneho tenziometra a ručné ovládanie činnosti prísluřnýoh za-riadení, čo si vyžaduje stélu přítomnost obsluhujúceho personálu. Táto skutočnost předsta-vuje jednu zo základnyoh prekážok plnej automatizáoie regulovania vodného režimu p8d.

Balřím podstatným nedostatkem tenziometrov je zavzduřňovanle sa systému, ktoré je spSso-bené uvolňováním vzduchu z vody pritečenej cez tenziometrickú nádobku do tenziometra. Akje tenziometer zavzduřnený, přestává fungovat, čiže tenzlometer bez zariadenia, ktoré brá-ni zavzdužneniu systému nie je vhodný na reguláciu vodného režimu v polných podmlenkach.

Uvedené nedostatky odstraňuje kontaktný p6dny tenzlometer podlá vynálezu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že spojovacia trubička je spojená s kovovou deformo-vatelnou trubičkou, ktorá je cez nosný a spojovací dlel spojená s viacpolohovým spínacímvakuometrom v hermetlekej úpravě, ktorý je elektrickým vedením spojený s blokom riadeniatechniky úpravy vodného režimu pody. K nosnému a spojoveciemu dlelu je připevněná zásobnánádobka, pričom vo vnútri spojovacej trubičky a kovověj deformovetelnej trubičky je kon-centricky uložená clalřia pružná trubička, ktorá vadle zo zásobnej nádobky až po tenziomet-rickú nádobku. Výhodou vynálezu je, že umožňuje až niekolkotýždenné automatické riadenie a regulovanievlhkostného režimu p8d použitými technickými zariadenlami, čím aa vylučuje nutnost priame-ho pozorovanie údajov pSdneho tenziometra. Selžou přednostou kontaktného pSdneho tenzio-metra je, že sa dá použit na reguláciu rSznyoh kvapalín /nielen vody/ v trojfézovom póro-ví tom prostředí.

Vynález je znázorněný na pripojenom výkrese, ^a obrázku je uvedený kontaktný spínacítenzlometer nepojený spínacím dvojpolohovým vákuometrom v hermetiokej úpravě, doplněný opřídavné zarladenie, umožňujúce samočinné dopíňanie systému kontaktného pddneho tenzlomet-ra deaerovanou vodou.

Kontaktný pSdny tenzlometer pozostáva z mikroporéznej tenzlometrlokej nádobky 1.,spojovacej trubičky 2, kovověj deformovatelnej trubičky 2. nosného a epojovaoieho dlelu £,vlacpolohového spínačleho vákaometra 5, zo zásobnej nádobky 6, z nastavitelných spínacíchkontaktov 8 a 2,· £ káblového vedenia 10, z veka zásobnej nádržky 11. z no sne j tyče 12, zostavacej skrutky 13 a z pružnej trubičky koncentricky uloženej v trubička 2· Vákuometer 2má dve alebo viao na sebe nezávisle nastavitelných spínacích kontaktov 8 a 2» ktoré sauvádzajú do činnosti pohybom ručičky vákuometra a vysielajú elektrický impulz cez káblovévedenle 10 do bloku rigdenia.

Velká hmotnost /6,5 kg/ dvojpolohového spínacieho vákuometra v hermetiokej úpravě po-dlá obrázku vylučuje jeho priame napojenle na spojovací a nosný dlel £ podlá obrázku.

Vnútri trubičky 2 J® koncentricky uložená ftalžia pružná trubička, která vedle zo zásobnejnádobky 6 až po nádobku tenziometrickú* Ma obrázku je uvedená úprava kontaktného pddneho 3 200 316 tenzlometra s vékuometrom 2 v hermetlckej úpravě. Úbytok vody v celom systéme kontaktnéhopádného tenzlometra počas jeho dlhodobej prevádzky je samočinné doplňovaný deaerovanou vo-dou zo zásobnéj nádobky 6 hermeticky uzatvorenej vekom 11. Nosný dlel £ je vedený týčou X£pevne zakotvenou v páde. ťolohu nosného a spojovacího dielu a teda aj spínacieho viaopolo-hového vakuometra 2 v hermetlckej úpravě, je možná aretoval stavacou skrutou 13 v závis-losti od hlbky osadenla tenziometrickej nádobky £ pod povrehom pády χ. Výhodou tejto úpra-vy je, okrem iného, odstránenie nežiadúceho zrážkového tlena, pásobenáho telesom vakuometra5 a spojovacieho dielu 4 nad měrným bodom.

Funkcia kontaktného pδdneho tenzlometra podlá obrázku je následovnátVoda v páde /pórovitom prostředí/ 14 je prostredníctvom tenziometrickej nádobky 1 v hydrau-lickom kontakte s deaerovanou vodou 14. nachádzajúcou se v systéme kontaktného pádnéhotenzlometra. Po dosiahnutí hydraulickej rovnováhy je napatie vody v pídě X a v tenziometrirovnaké a jeho hodnotu udává momentálna poloha ručičky kontaktného vakuometra 2· bez-zrážkovej periode vegetačního obdobia sa vlhkost pody v danej hlbke pádného profilu v dds-ledku evapotrasplrácle znižuje, čomu zodpovedá narastanie napatie vody v páde. Ručičkavákuometra, pohybujúca sa proti směru pohybu hodinových ručičiek, po dosiahnutí maximálne-ho přípustného negativného napatie, zodpovedájúceho minimálně přípustnéj hodnota vlhkostipády z hlediska požiadaviek pěstovaného druhu polnohospodárskych plodin na vodu, spojíelektrický obvod a cez blok riadenia uvedie do činnosti prísluČná zavlažovacle zariadenie. V procese zavlažovanle /bez ohladu na spáaob a techniku zevlažovania/ se vlhkost pádyzvačřuje - napatie vody v pode klesá až na minimálnu přípustná hodnotu z hladiska požiada-viek pěstovaných polnohospodárskych plodin na vodu. Hodnota minimálneho negativného napatlavody v páde je vopred nastavená spínacím kontaktom 8. V momente, ked sa ručička spínaciehovákuometra §. dotkne tohoto kontaktu, zavlažovacle zariadenie sa vypne z činnosti. T přípa-de výskytu nepředvídaných atmosferických erážok v čase zavlaěovania kontaktný pádnýtenzlometer, reagujúc na zvýřenie vlhkosti pády v dásledku infiltrovanej zrážkovej vody,vypne přísluřné technické závlahové zariadenie skár, čím se automaticky zabráni nežiadúce-mu prevlhčeniu pádného prostredia. Po prenlknutí vzduchu do spojovacej trubičky 2 sa vzduchzačne zhromažclovat v jej hornéj časti. Pretože v celom systéme je podtlak, objem vzduchuvylúčený v tubici Je nahredený vodou, ktorá pretečie zo zásobnej nádobky 6 cez trubičkumalého priemeru, uloženú koncentricky v trubičke J až k tenziometrickej nádobke χ, zatial-čo Vzduch unikne; do nádobky 6 medzikružím, tvořeným vnútornou plochou trubičky 2 a vonkaj-řou plochou do nej vloženej trubky. Tento proces prebieha spojité a nemá vplyv na údajemanometre. Po vyčerpaní objemu vody v zásobnej nádobke sa táto znova neplní.

Uvedené zariadenie podlá vynálezu možno použil pri automatizovaní prevádzky ráznýchaystémov elúžiacich k úpravě a optimallzácil vlhkostněho režimu pády bez ohladu na spásoba techniku regulovanla vlhkostněho režimu pád (povrchová zavlažovanle, vnútropádne zavla-žovanie vrátane kvapkovej závlahy, podzemná zavlažovanle ovládanou hladinou podzemněj vodypomooou regulačnej dřenáže apod./, ako aj v regulácil vlhkoatnáho režimu pády v akleníkoch.

Claims (2)

200 316 4 PREDMETVYBÁLEEU

1. Kontaktný pSdny tenziometer pozoatávajúcl z tenziometriokej nádobky spojenej cez apojo-vaciu trubičku a vákuometrom, vyznačující sa tým, že apojovacla trubička (2) je opoje-ná a kovovou deformovatelnou trubičkou (3), ktorá je cez noaný a spojovací dlel (4) apojená a vlaopolohovým spínacím vákuometrom (5) v hermetickoj úpravě, ktorý je elektric-kým vedením (10) spojený a blokom rladenla techniky úpravy vodného režimu p8dy.

2. kontaktný podny tenziometer podle bodu 1, vyznačujúcl aa tým, že k nosnému a apojovaciemu dielu (4) Je připevněná zásobná nádobka (6), pričom vo vnútri spojovacej trubičky(2) a kovověj deformovatelnej trubičky (3) je koncentricky uložená halřia pružná tru-bička, ktorá vedle zo zásobnéj nádobky (6) až po tenziometriokú nádobku (1). 1 výkres