CS200316B1 - Aontaktný pádný tenziometer - Google Patents

Description

Vynález sa týká kontaktnáho pódneho tenziometra, ktorého prostredníctvom je možné ovládal činnost technických zariadení regulujúcich vodný režim pády na základe merania najetle vody v páde. Vynález spadá do oblasti fyziky porovltého prostredia.

Pádný tenziometer je zariadenie na meranie negativných napatí vody, dbsiahnutej v nenasýtenej zóně pódneho prostredia, ktorými je voda v pode pútaná. Velkost týchto napatí je závislá od vlhkosti pody. Obecne platí, že s klesajúcou vlhkostou pády hodnoty negativného napatia vody v pdde vzrastajú a opačné. Na základe poznania válkosti týchto negativných napliti vody v páde /nazývaných tiež sacím tlakom pády/, je možné stanovit vlhkost pády, zodpovedajúcu danému napatiu vody v páde. Pádný tenziometer sa skládá z mikroporéznej tenziometrickej nádobky hermeticky spojenej prostredníctvom spojovacej rúríty a vhodným vákuometrom, najčastejřie Bourdonóvým rúrkovým manometrom alebo dvojkvapalinovým vákuometrom ortut, voda. Tenziometrická nádobka a spojovacia rúrka sú vyplněné deaerovanou vodou. Význačnou vlastnostou tenziometrickej mikroporéznej nádobky je jej priepuatnoat pre vodu a nepriepustnost pre vzduch v celom rozsahu meraných negativných napatí,-podtlakov, tj. od 0 do -633,85 kPa. Ak je tenziometrická nádobka v určitej hlbke pod povrchom terénu v dokonalost hydraulickom kontakte s vlhkou pádou, je napetie vody v tenziometri v rovnováho s napětím vody v pórovitom prostředí, napr. páde. Doteraz známe konštrukcie pádných tenzionetrov umožňujú však len vizuálně odčítanie hodnát napatia vody v páde na stupnici použitého typu

200 316

200 316 manometre. V súčaenom období, v súvislosti a reguléciou a optimalizáciou vodného režimu pód, je nevyhnutné pri doeiahnutí určitých hodndt napatí vody v p8de uvieat, elebo vyřadit z činnosti príalučné technické zariadenia, upravujúce vodný režim pódy /zariadenia na povrchové zavležovanie postřekom, na podzemně zevlažovanle - subirlgáoiu alebo zariadenia na vnútropodne zevlažovanle, napr. kvepkovou závlahou a pod./. K tomu je však nevyhnutné priame pozorovanle údajov pSdneho tenzlometra a ručné ovládanie činnosti príelužnýoh lariadení, čo si vyžaduje stálu přítomnost obsluhujúceho personálu. Táto akutočnost představuje jednu zo základnyoh prekážok plnej automstizáoie regulovenia vodného režimu p8d.

Balřím podstatným nedostatkom tenziometrov je zavzduřňovanie aa systému, ktoré je spSaobené uvolňováním vzduchu z vody pritečenej cez tenzlometrickú nádobku do tenzlometra. Ak je tenziometer zavzdužnený, přestává fungovat, čiže tenzlometer bez zariadenia, ktoré bráni zevzdužneniu systému nie je vhodný na reguláciu vodného režimu v polných podmienkach.

Uvedené nedostatky odstraňuje kontaktný pfídny tenzlometer podle vynálezu.

Podstata vynálezu apočíva v tom, že spojovacia trubička je spojená a kovovou deformovatelnou trubičkou, ktorá je cez nosný a spojovací dlel spojená s viacpolohovým spínacím vákuometrom v hermetickej úpravě, ktorý je elektrickým vedením spojený s blokom riadenia techniky úpravy vodného režimu pody. K nosnému a spojovaciemu dlelu je připevněná zásobná nádobka, pričom vo vnútri spojovacej trubičky a kovověj deformovetelnej trubičky je koncentricky uložená ďalřia pružná trubička, ktorá vadle zo záaobnej nádobky až po tenziometrickú nádobku.

Výhodou vynálezu je, že umožňuje až niekolkotýždenné automatické riadenle a regulováni© vlhkostného režimu pód použitými technickými zariadenlami, čím sa vylučuje nutnost priemeho pozorovanle údajov pSdneho tenzlometra. Selžou přednostou kontektného pSdneho tenziometra je, že sa dá použit na reguláciu rSznyoh kvapalín /nielen vody/ v trojfázovom póroví tom prostředí.

Vynález je znázorněný na pripojenom výkrese. K_a obrázku je uvedený kontaktný spínací tenzlometer nepojený spínacím dvojpolohovým vákuometrom v hermetiokej úpravě, doplněný o přídavné zariadenie, umožňujúce samočinné dopíňanie systému kontektného pÓdneho tenziometre deaerovanou vodou.

Kontaktný pSdny tenzlometer pozostáva z mikroporéznej tenzlometriokej nádobky χ, spojovacej trubičky 2, kovověj deformovatelnej trubičky χ, nosného β spojovaoieho dlelu £, vlacpolohového spínačleho váknometra 2» zo záaobnej nádobky 6, z nastavitelných spínacích kontaktov 8 a 2., z káblového vedenia 10, z veka záaobnej nádržky 11. z nosnej tyče 12, zo etavacej skrutky 13 a z pružnej trubičky koncentricky uloženej v trubičko χ. Vákuometer 2 má dve alebo viao na eebe nezávisle naatavitelných spínacích kontaktov 8 a 2» ktoré aa uvádzajú do činnosti pohybom ručičky vákuometra a vyaielajú elektrický impulz cez káblové vedenie 10 do bloku rigdenia.

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

Vnútri trubičky χ je koncentricky uložená ďalžia pružná trubička, které vedle zo zásobnéj nádobky 6 až po nádobku tenzlometrlokú* Na obrázku je uvedená úprava kontakt&ého pddneho

200 316 tenzlometra s vákuometrom χ v hermetlckej úpravě. Úbytok vody v celom systéme kontaktného půdneho tenzlometra počas jeho dlhodobej prevádzky je samočinné doplňovaný deaerovanou vodou zo zásobnéj nádobky 6 hermeticky uzatvorenej vekom 11. Nosný dlel £ je vedený týčou XX pevne zakotvenou v pídě. Polohu nosného a spojovacího dielu a tede aj spínacieho viacpolohového vákuometra 2 v hermetlckej úpravě, je možné aretovať stavacou skrutou 13 v závislosti od hlbky osadenla tenziometrickej nádobky £ pod povrchom p8dy χ. Výhodou tejto úpravy je, okrem iného, odstránenie nežiadúceho zrážkového tlena, působeného telesom vakuometre 5 a spojovacieho dielu 4 nad měrným bodom.

Funkcia kontaktného pδdneho tenzlometra podlá obrázku je následovnát Voda v pfide /pórovitom proetredí/ 14 je prostredníctvom tenziometrickej nádobky 1 v hydraulickom kontakte a deeerovenou vodou 14. nachádzajúcou se v systém· kontaktného půdneho tenzlometra. Po dosiahnutí hydraulickej rovnováhy je napatie vody v půdě X a v tenziometri rovnaké a jeho hodnotu udává momentálna poloha ručičky kontaktného vakuometre χ. V hezzrážkovej periode vegetačního obdohia sa vlhkost půdy v danej hlbke půdneho profilu v důsledku evapotrasplrácle znižuje, čomu zodpovedá narastanie napatie vody v páde. Ručička vákuometra, pohybujúce sa proti směru pohybu hodinových ručičiek, po dosiahnutí maximálneho přípustného negativného napatia, zodpovedájúceho minimálně prípustnej hodnot· vlhkosti půdy z hlediska požiadavlek pěstovaného druhu poínohospodárskych plodin na vodu, spojí elektrický obvod a cez blok riadenia uvedie do činnosti příslušné zavlažovači· zariadenie.

V procese zavlažovanle /bez ohladu na spůeob a techniku zevležovania/ se vlhkost půdy zváčšuje - napatie vody v pode klesá ež na minimálnu přípustná hodnotu z híadiska požiadaviek pěstovaných poínohospodárskych plodin na vodu. Hodnota minimálneho negativného napatia vody v půdě je vopred nastavená spínacím kontaktom 8. V momente, keň sa ručička spínacieho vákuometra X dotkne tohoto kontaktu, zavlažovacle zariadenie sa vypne z činnosti. T případe výskytu nepředvídaných atmosferických grážok v čase zavlaěovania kontaktný půdny tenziometer, reagujúc na zvýšenie vlhkosti půdy v důsledku infiltrovanej zrážkovej vody, vypne příslušné technické závlahové zariadenie skůr, čím se automaticky zabráni nežiadúcemu prevlhčeniu pSdneho proetredia. Fo prenlknutí vzduchu do spojovacej trubičky 2 sa vzduch začne zhromažJovat v jej hornej čaati. Pretože v celom systéme je podtlak, objem vzduchu vylúčený v tubici Je nahredený vodou, ktorá pretečie zo zásobnej nádobky 6 cez trubičku malého priemeru, uloženú koncentricky v truhičke χ až k tenziometrickej nádobke χ, zatialčo Vzduch unikne; do nádobky 6 medzikružím, tvořeným vnútornou plochou trubičky χ a vonkajšou plochou do nej vloženej trubky. Tento proces prebieha apojite a nemá vplyv na údaje manometre. Po vyčerpaní objemu vody v zásobnej nádobke sa táto znova neplní.

Uvedené zariadenie podle vynálezu možno použiť pri automatizovaní prevádzky různých systémov elúžiacich k úpravě a optimslizácii vlhkostněho režimu půdy bez ohladu na spůsob a techniku regulovanla vlhkostněho režimu půd (povrchové zavlažovanle, vnútropŮdne zavlažovanie vrátane kvapkovej závlahy, podzemné zavlažovanle ovládanou hladinou podzemněj vody pomooou regulačnej dřenáže apod./, ako aj v regulácil vlhkoatného režimu půdy v skleníkoch.

Claims (2)

PREDMETVYNÁLELU

1. Kontaktný pódny tenziometer pozostávaJúci z tenzlometrlokej nádobky spojenej cez spojovaciu trubičku s vákuometrom, vyznačujúci sa tým, že spojovacla trubička (2) je spojená s kovovou deformovatelnou trubičkou (3), ktorá je cez nosný a spojovací dlel (4) apo jená a vlaopolohovým spínacím vákuometrom (5) v hermetickoj úpravě, ktorý je elektrickým vedením (10) spojený s blokom riadenia techniky úpravy vodného režimu p8dy.

2. ^ontaktný podny tenziometer podle bodu 1, vyznačujúci sa tým, že k nosnému e spojovacie mu dielu (4) Je připevněná zásobná nádobka (6), pričom vo vnútri spojovacej trubičky (2) a kovověj deformovatelnej trubičky (3) je koncentricky uložená halřia pružná trubička, ktoré vedle zo zásobnéj nádobky (6) až po tenziometrickú nádobku (1).