CZ2012684A3 - Infitrometer for measuring hydraulic conductivity of soil - Google Patents
Infitrometer for measuring hydraulic conductivity of soil Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2012684A3 CZ2012684A3 CZ20120684A CZ2012684A CZ2012684A3 CZ 2012684 A3 CZ2012684 A3 CZ 2012684A3 CZ 20120684 A CZ20120684 A CZ 20120684A CZ 2012684 A CZ2012684 A CZ 2012684A CZ 2012684 A3 CZ2012684 A3 CZ 2012684A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- infiltration
- tube
- infiltration module
- head
- module
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Infiltrometr skládající se z Mariottovy lahve (9), záznamové jednotky (8) a z infiltracního modulu spocívá v tom, ze infiltracní modul sestává ze zásobní trubice (2), na níz je ve spodní cásti navlecen infiltracní nástavec (3) s vlozenou sintrovou destickou (3b) a na horní cást zásobní trubice (2) je navlecena hlava (1) infiltracního modulu, v níz je umísteno vázní cidlo (4), na které je pevne pripojen nepohyblivý plovák (5), pricemz rovnobezne s nepohyblivým plovákem (5), avsak ne pod jeho spodní okraj, je vedena zavzdusnovací trubicka (6) upevnená do pruchodky (6a) pro zavzdusnovací trubicku (6) v hlave (1) infiltracního modulu, v hlave (1) infiltracního modulu je dále zabudována kabelová pruchodka (4b) pro vytazení signálního kabelu (4a) z prostoru hlavy (1) infiltracního modulu a dále také nástrcná spojka (7a), která spojuje odvzdusnovací trubicku (7) umístenou uvnitr hlavy (1) infiltracního modulu s odvzdusnovací hadickou (7b), která je spojena s rucní pumpickou (7c) umístenou vne infiltracního modulu.An infiltrometer consisting of a Mariotte bottle (9), a recording unit (8) and an infiltration module consists in the infiltration module consisting of a storage tube (2), on which an infiltration attachment (3) with an inserted sinter plate (3) is inserted in the lower part. 3b) and the head (1) of the infiltration module is threaded onto the upper part of the storage tube (2), in which the binding sensor (4) is placed, on which is fixed the immovable float (5), parallel to the floating float (5), however, not under its lower edge, an aeration tube (6) guided into the grommet (6a) for the venting tube (6) in the infiltration module head (1) is routed, a cable grommet (4b) for the infiltration module head (1) for pulling out the signal cable (4a) from the head (1) of the infiltration module as well as the push-in fitting (7a) which connects the vent tube (7) located inside the head (1) of the infiltration module with the vent hose (7b), which is connected to a handheld pump (7c) located outside the infiltration module.
Description
Infiltrometr slouží ke zjišťování infiltrační schopnosti půd, zejména ke stanovení jednotlivých bodů funkce nenasycené hydraulické vodivosti v blízkosti nasycení půdy vodou a následnému vyšetření průběhu nenasycené hydraulické vodivosti ve vztahu k (sací) tlakové výšce, která vyjadřuje potenciál půdní vody. Průběh hydraulické vodivosti se vztahuje k rychlosti proudění vody půdou při jednotkovém gradientu celkového potenciálu k určité vlhkosti, a zároveň, přes retenční křivku, k tlakové výšce. Hydraulická vodivost má jednotky rychlosti [L/T]. Průběh hydraulické vodivosti slouží jako jeden ze vstupních parametrů modelů proudění vody v nenasyceném půdním prostředí, tj. nad hladinou podzemní vody.The infiltrometer is used to determine the infiltration capacity of soils, in particular to determine the individual points of the function of unsaturated hydraulic conductivity in the vicinity of soil saturation with water and to subsequently investigate the course of unsaturated hydraulic conductivity in relation to (suction) pressure altitude, which expresses the soil water potential. The course of hydraulic conductivity refers to the rate of water flow through the soil at a unit gradient of the total potential to a certain humidity, and at the same time, through the retention curve, to the pressure head. Hydraulic conductivity has units of speed [L / T]. The course of hydraulic conductivity serves as one of the input parameters of water flow models in unsaturated soil environment, ie above groundwater level.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Obecně se za použití infiltrometrů přímo měří pokles hladiny, popřípadě objemu, v čase v zásobní nádobě přístroje při nastavené konstantní hodnotě tlakové výšky (h0). Tlaková výška se běžně uvádí v jednotkách délky [L] a pro účely zjištění hodnot nenasycené hydraulické vodivosti se vždy nastavuje jako záporná. Z poklesu hladiny je poté počítán vývoj kumulativní infiltrace, v délkových jednotkách [L], do půdy v čase. Tento přepočet se provádí až po ukončení infiltrační zkoušky při jejím vyhodnocování nebo je přímo součástí měření, pokud je přístroj automatizovaný a přepočet poklesu hladiny na kumulativní infiltraci je zaveden do řídícího programu. Výsledkem jedné infiltrační zkoušky je tedy průběh kumulativní infiltrace v čase, která slouží jako podklad pro stanovení jedné hodnoty nenasycené hydraulické vodivosti při jedné dané tlakové výšce. Pro získání další hodnoty nenasycené hydraulické vodivosti je zapotřebí provést novou infiltrační zkoušku s odlišnou hodnotou tlakové výšky.In general, the use of infiltrometers directly measures the level or volume decrease over a period of time in the instrument storage vessel at a constant set pressure value (h 0 ). The pressure head is normally given in units of length [L] and is always set to negative to determine the values of unsaturated hydraulic conductivity. The development of cumulative infiltration, in length units [L], into the soil over time is then calculated from the level decrease. This recalculation is performed only after the infiltration test is completed during its evaluation or is directly part of the measurement if the instrument is automated and the conversion of the level drop to the cumulative infiltration is introduced into the control program. Thus, one infiltration test results in a cumulative infiltration over time, which serves as a basis for determining one unsaturated hydraulic conductivity at a given pressure altitude. In order to obtain an additional value of unsaturated hydraulic conductivity, a new infiltration test with a different pressure head value is required.
V současnosti existuje více konstrukcí infiltrometrů. Mnohé z nich ovšem nevyhovují z hlediska produktivity měření z důvodu absence automatizace měření. Na druhou stranu stávající provedení automatických infiltrometrů jsou zpravidla konstrukčně složitá a náchylná k poškození. Je také třeba rozlišovat zařízení pro přetlakovéAt present, there are more designs of infiltrometers. However, many of them do not comply with the measurement productivity due to the absence of measurement automation. On the other hand, existing designs of automatic infiltrometers are generally structurally complex and prone to damage. It is also necessary to distinguish pressure relief devices
I t (například CZ 300463 B6) a podtlakové metody, kdy první metodou určujeme hodnotu nasycené hydraulické vodivosti, zatímco druhou metodou jednotlivé body nenasycené hydraulické vodivosti.I t (for example CZ 300463 B6) and vacuum methods, whereby the first method determines the value of saturated hydraulic conductivity, while the second method determines the individual points of unsaturated hydraulic conductivity.
Jako základní přístroj ze skupiny podtlakových infiltrometrů je obvykle uváděn diskový podtlakový infiltrometr, který navrhli Perroux, K.M. and White, I. 1988. Design for disc permeameters. Soil Sci. Soc. Am. J., 52: 1205 - 1215. Tento přístroj ve své základní verzi není automatizovaný, je rozměrný a nehospodárný z hlediska spotřeby vody a vzhledem k většímu rozměru disku je zdlouhavá i příprava povrchu půdy před měřením. Npvýhodu absence automatického režimu odstraňuje například americký patent US4884436 nebo řešení popsané v článku Špongrová, K., Kechavarzi, C., ’1 s iAs a basic instrument in the group of vacuum infiltrometers, a disk vacuum infiltrrometer is generally suggested by Perroux, KM and White, I. 1988. Design for disc permeameters. Soil Sci. Soc. Am. J., 52: 1205 - 1215. In its basic version, this instrument is not automated, it is bulky and uneconomical in terms of water consumption, and due to the larger size of the disc, the preparation of the soil surface before the measurement is lengthy. Npvýhodu absence automatic mode removes example, US patent US4884436 or solutions described in the article Špongrová, K. Kechavarzi, C, 's and one
Dresser, M., Matula, S., Godwin, R.J. 2009. Development of an automated tension infiltrometer for field use. Vadose Zone Jurnal. 8: 810 - 817., kdy obě konstrukce využívají k automatizaci měření tlaková čidla. Takový způsob automatizace často trpí oscilací tlaků při uvolňování bublin ze zavzdušňovaciho potrubí, což vede k nepřesnostem měření a navíc u obou provedení přetrvává problém se spotřebou vody a velikostí přístrojů. V případě amerického patentu US 4884436 může navíc být problematické i použití břitu na spodní části přístroje, který ve skeletovitých půdách nebo v místech s bohatým kořenovým systémem rostlin či stromů lze velmi obtížně zatlačit do hloubky nutné k vytvoření kontaktu mezi povrchem půdy a porézní destičkou. Stejný problém s instalací zařízení může nastat i v případě německého patentu DE 102009045029 A1 firmy Umwelt Geráte Technik, GmbH., který ovšem nevyužívá žádné porézní médium pro kontakt s povrchem půdy a voda tak přichází do přímého kontaktu s jejím povrchem, což ale v půdách s vyvinutými makropóry omezuje jeho použitelnost. Řešení podle patentu DE 102009045029 A1 se navíc vyznačuje značnou členitostí, váhou aparatury a velkou spotřebou vody.Dresser, M., Matula, S., Godwin, R.J. 2009. Development of automated tension infiltrometer for field use. Vadose Jurnal Zone. 8: 810-817, where both structures use pressure sensors to automate measurements. Such an automation method often suffers from pressure oscillation when bubbles are released from the aeration pipe, resulting in measurement inaccuracies, and in addition, water consumption and instrument size problems remain in both embodiments. In the case of U.S. Pat. No. 4,884,436, it may also be problematic to use a cutting edge at the bottom of the apparatus which, in skeletal soils or in areas with a rich root system of plants or trees, is difficult to push into the depth necessary to make contact between the soil surface and the porous plate. The same problem with the installation of the device can also occur in the case of German patent DE 102009045029 A1 by Umwelt Gerate Technik GmbH, which, however, does not use any porous medium for contact with the surface of the soil and thus water comes into direct contact with its surface. developed macropores limits its applicability. In addition, the solution according to DE 102009045029 A1 is characterized by a high degree of ruggedness, apparatus weight and high water consumption.
Pro dosažení dobré mobility podtlakového infiltrometrů, zajištění malé spotřeby vody, stejně tak jako úspory času při přípravě povrchu půdy před infiltrací, je vhodné použít řešení s malým rozměrem infiltračního porézního disku. Takovéto přístroje jsou nazývány jako mini-diskové podtlakové infiltrometry. Jednoduchým přístrojem z této skupiny je přístroj firmy Decagon Devices, lne., Washington, USA, který ovšem neumožňuje automatické měření. Způsob automatizace minidiskového infiltrometrů je popsán v článku Madsen, M.D. and D G. Chandler. 2007. Automation and use of mini disk infiltrometers. Soil Sci. Soc. Am. J. 71:1469 - 1472. Jedná se o automatizaci pomocí tlakových čidel, jejichž nevýhody byly popsány výše, tj. oscilace tlaků při uvolňování bublin ze zavzdušňovacího potrubí a také zavzdušňění samotných tlakových čidel.In order to achieve good mobility of vacuum infiltration meters, to ensure low water consumption, as well as to save time when preparing the soil surface before infiltration, it is advisable to use a solution with a small size of the infiltrating porous disk. Such devices are referred to as mini-disc vacuum infiltrometers. A simple instrument in this group is that of Decagon Devices, Inc., Washington, USA, which does not allow automatic measurement. A method of automating mini-disk infiltrometers is described in Madsen, M.D. and G. G. Chandler. 2007. Automation and use of mini disk infiltrometers. Soil Sci. Soc. Am. J. 71: 1469 - 1472. This is an automation by means of pressure sensors, the disadvantages of which have been described above, that is, the pressure oscillations in the release of bubbles from the aeration pipe and also the aeration of the pressure sensors themselves.
Stávající způsoby měření výšky hladiny s využitím plováku popisuji například český patentní spis č. 99322, US 5585786 nebo US 7860671 B1. Všechna tato zařízení i další jiná ovšem používají pohyblivého plováku k měření polohy hladiny ve spojení s různými druhy snímačů. Řešeni s pohyblivým plovákem jsou konstrukčně mnohem složitější, a tedy náchylné^k poruše a s ohledem na použité snímače jsou také často Λ> -» energeticky náročpjéa tím nevhodné pro použiti v terenu.Current methods of level measurement using a float are described, for example, in Czech Patent Specification No. 99322, US 5585786 or US 7860671 B1. However, all these devices and others use a movable float to measure the level in conjunction with various types of sensors. Solution with a movable float are structurally much more complex, and thus prone to failure ^ and with regard to the used sensors are also often Λ> - »energy náročpjéa thus unsuitable for field use.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Uvedené nevýhody odstraňuje automatický podtlakový mini-diskový infiltrometr, dále jen infiltrometr, sloužící k měření nenasycené hydraulické vodivosti v blízkosti nasycení, sestávající z infiltračniho modulu, externí Mariottovy lahve sloužící k nastavení konstantní hodnoty podtlaku na výtoku z infiltračniho modulu a záznamové jednotky (dataloggeru) pro automatický sběr dat, který podle technického řešení spočívá v tom, že infiItračni modul sestává ze zásobní trubice na níž je ve spodní části navlečen infiltrační nástavec s vloženou sintrovou destičkou a na horní část zásobní trubice je navlečena hlava infiltračniho modulu, v níž je umístěno vážní čidlo, na které je pevně připojen nepohyblivý plovák, přičemž rovnoběžně s nepohyblivým plovákem, avšak ne pod jeho spodní okraj, je vedena zavzdušňovací trubička upevněná do průchodky pro zavzdušňovací trubičku v hlavě infiltračniho modulu, dále je v hlavě infiltračniho modulu zabudována kabelová průchodka sloužící k vytažení signálního kabelu z prostoru hlavy infiltračniho modulu a dále také nástrčná spojka, která spojuje odvzdušňovací trubičku umístěnou uvnitř hlavy infiltračniho modulu s odvzdušňovací hadičkou, která je spojena s ruční pumpičkou umístěnou vně infiltračniho modulu.These disadvantages are overcome by an automatic vacuum mini-disc infiltrometer, hereinafter referred to as an infiltrometer, for measuring the unsaturated hydraulic conductivity near saturation, consisting of an infiltration module, an external Mariott bottle used to set a constant vacuum value at the infiltration module outlet and data logger. automatic data collection, which according to the technical solution consists in that the infiltration module consists of a storage tube on which an infiltration extension with a sintered plate is inserted in the bottom part and an infiltration module head in which the weighing sensor is placed on the upper part of the storage tube to which a fixed float is rigidly connected, and in parallel with the fixed float, but not below its lower edge, a vent tube fixed to the vent tube in the infiltration module head is guided, d In addition, a cable gland is provided in the infiltration module head for pulling the signal cable out of the infiltration module head space, as well as a push-in connector that connects the vent tube located inside the infiltration module head to the vent hose which is connected to the hand pump located outside the infiltration module.
Mezi zásobní trubici a hlavou infiltračniho modulu jsou do drážek vloženy těsnící O- kroužky, a taktéž mezi zásobní trubicí a infiltračním nástavcem jsou do drážek vloženy těsnící O-kroužky.O-rings are inserted between the supply tube and the infiltration module head, and O-rings are inserted between the supply tube and the infiltration attachment.
Nepohyblivý plovák je zakončen kuželovou plochou znemožňující zachycení bublin.The stationary float is terminated by a conical surface preventing the trapping of bubbles.
- 4 Všechny tři části infiltrometru, jmenovitě infiltračni modul, záznamová jednotka a Mariottova láhev, jsou vzájemně oddělitelné.All three parts of the infiltrometer, namely the infiltration module, the recording unit and the Mariott bottle, are separable from each other.
Voda ze zásobní trubice proniká do půdy přes sintrovou destičku z nerezové oceli, ve spodní části infiltračního modulu, pod konstantní hodnotou podtlaku nastaveného v Mariottově lahvi a udržovaného na úrovni konce zavzdušňovací trubičky uvnitř infiltračního modulu. Množství zainfiltrované vody je zaznamenáváno jako kumulativní pokles hladiny v zásobní trubici. Tento pokles hladiny je monitorován na základě změny vztlakové síly přenášené nepohyblivým plovákem na vážní čidlo zabudované v hlavě infiltračního modulu. Změna výšky hladiny je zaznamenávána záznamovou jednotkou (dataloggerem), se kterým je vážní čidlo propojené signálním kabelem procházejícím těsnou kabelovou průchodkou vešroubovanou do stropu hlavy infiltračního modulu.Water from the storage tube penetrates the soil through a stainless steel sinter plate at the bottom of the infiltration module, below a constant vacuum value set in the Mariott bottle and maintained at the end of the aeration tube within the infiltration module. The amount of infiltrated water is recorded as a cumulative drop in the level in the storage tube. This level drop is monitored by changing the buoyancy transmitted by the stationary float to the weighing sensor built into the head of the infiltration module. The level change is recorded by a data logger with which the weighing sensor is connected by a signal cable passing through a tight cable gland screwed into the ceiling of the infiltration module head.
Délka nepohyblivého plováku a jeho průměr je volen s ohledem na velikost zásobní trubice tak, aby poměr vztlakové síly, působící na vážní čidlo při maximální hladině v infiltračním modulu, k objemu zásobní trubice byl co největší, čímž je dosaženo optimální přesnosti měření poklesu hladiny v zásobní trubici. Geometrické uspořádání nepohyblivého plováku, zavzdušňovací trubičky a odvzdušňovací trubičky v prostoru zásobní trubice musí být zvoleno tak, aby se navzájem nedotýkaly a nebylo tak ovlivněno měření polohy hladiny vody v zásobní trubici. Spodní část nepohyblivého plováku je zakončena kuželovou plochou, která efektivně zabraňuje možnému zachycování bublinek pod tělesem nepohyblivého plováku, které by přispívalo ke zvýšení vztlakové síly působící na nepohyblivý plovák a způsobovalo by chyby v měření výšky hladiny v zásobní trubici.The length of the stationary float and its diameter are chosen with respect to the storage tube size so that the ratio of buoyancy force acting on the weighing sensor at the maximum level in the infiltration module to the storage tube volume is as large as possible. tube. The geometrical arrangement of the stationary float, the vent tube and the vent tube in the storage tube area shall be chosen so that they do not touch each other and thus do not affect the measurement of the water level in the storage tube. The lower portion of the stationary float is terminated by a conical surface that effectively prevents the possibility of trapping bubbles below the stationary float body, which would contribute to an increase in buoyancy on the stationary float and cause errors in the level measurement in the supply tube.
Pro snadnou přípravu měření a s ohledem na celkové rozměry zařízení, které bylo snahou minimalizovat a zároveň zachovat vysokou efektivitu měření, byl zvolen malý průměr sintrové destičky. Pro zajištění vysoké odolnosti a stálosti sintrové destičky byla jako materiál pro její výrobu zvolena kvalitní nerezová ocel.A small sintered plate diameter was chosen for easy preparation of measurements and considering the overall dimensions of the device, which sought to minimize while maintaining high measurement efficiency. To ensure high durability and durability of the sinter plate, high-grade stainless steel was chosen as the material for its manufacture.
Plnění zásobní trubice přístroje se provádí ponořením infiltračního nástavce do libovolné nádoby s vodou a odsátím vzduchu ruční pumpičkou ze zásobní trubice přes odvzdušňovací trubičku a odvzdušňovací hadičku, upevněných v nástrčné spojce v hlavě infiltračního modulu, což způsobí nasátí vody přes sintrovou destičku.Filling the instrument storage tube is done by immersing the infiltration attachment in any water container and extracting air by hand pump from the storage tube through the vent tube and vent hose mounted in the push-in connector in the infiltration module head, causing water to be sucked through the sinter plate.
• · · *«li • * · ·· ♦ ♦ »* ♦ » * I 9 ·* — I «<··»«*t· * * * * * * * * * * * * * * * * * *
- □ — · · ·t ♦ «·· * · » · ··· ··«!.- □ - · t ♦ t t.!...
Toto řešení zároveň omezuje opotřebování těsnících prvků (O-kroužků) infiltračního modulu a jejich styčných ploch, protože není nutné infiltrační modul rozebírat kvůli jeho naplnění. Odvzdušňovaci trubička zasahuje do zásobní trubice pouze několik centimetrů pod úroveň upevnění vážního čidla, tak aby nedošlo kjeho zaplavení a výraznému překročeni maximální kapacity zásobní trubice.At the same time, this solution reduces wear on the O-rings of the infiltration module and its interface surfaces, as there is no need to disassemble the infiltration module to fill it. The breather tube extends into the supply tube only a few centimeters below the level of the weighing sensor attachment, so as not to flood it and significantly exceed the maximum capacity of the storage tube.
Další součástí infiltračního modulu je již zmiňovaná zavzdušňovací trubička, která je v hlavě infiltračního modulu upevněna do průchodky pro zavzdušňovací trubičku, na jejíž konec, vyvedený nad hlavu infiltračního modulu, je připojena zavzdušňovací hadička, která infiltrační modul propojuje s externí Mariottovou lahvi, na které je možné nastavovat hodnotu podtlaku aplikovaného na konec zavzdušňovací trubičky. Úroveň konce zavzdušňovací trubičky je volena tak, aby ústila nad spodní okraj nepohyblivého plováku. Vyústění zavzdušňovací trubičky je zkosené tak, aby se bublinky snadno uvolňovaly od konce zavzdušňovací trubičky směrem ke stěně zásobní trubice, aby jejich vliv na měření polohy hladiny při uvolňováni byl co nejvíce omezen.Another part of the infiltration module is the aforementioned aeration tube, which is fixed in the infiltration module head into the ventilation tube bushing, to the end of which extends above the infiltration module head is an aeration tube connecting the infiltration module to the external Mariott bottle. it is possible to adjust the value of the vacuum applied to the end of the aeration tube. The level of the end of the aeration tube is chosen to open above the lower edge of the stationary float. The opening of the aeration tube is tapered so that the bubbles are easily released from the end of the aeration tube towards the wall of the storage tube, so that their effect on the measurement of the release level is as limited as possible.
Kompletní infiltrometr sestává z infiltračního modulu, externí Mariottovy lahve sloužící k nastavení konstantní hodnoty podtlaku na výtoku z infiltračního modulu a záznamové jednotky (dataloggeru) pro automatický sběr dat. Záznamová jednotka zajišťuje záznam dat z měření vážním čidlem, které je připojeno signálním kabelem, který je vyveden kabelovou průchodkou skrz strop hlavy infiltračního modulu. Stejným způsobem je vyvedena i zavzdušňovací trubička, která je upevněna do průchodky pro zavzdušňovací trubičku. Infiltrační modul je propojen s Mariottovou lahví zavzdušňovací hadičkou napojenou na jednom konci na zavzdušňovací trubičku a na druhém úhlovou nástrčnou spojku našroubovanou do víka Mariottovy lahve, v jehož středu je z kluzné uložená trubička umožňující nastavení podtlaku, a která je, podobně jako víko Mariottovy lahve, dotěsněna dvojící O-kroužků.The complete infiltrometer consists of an infiltration module, an external Mariott bottle used to set a constant vacuum value at the infiltration module outlet and a data logger for automatic data acquisition. The recording unit ensures the recording of measurement data by a weighing sensor, which is connected by a signal cable, which is led through a cable gland through the ceiling of the infiltration module head. In the same way, the vent tube is connected, which is fastened in the bushing for the vent tube. The infiltration module is connected to the Mariott bottle by an air hose connected at one end to the aeration tube and to the other by an angled push-in fitting screwed into the lid of the Mariott bottle, centered with a sliding tube allowing the vacuum to be adjusted. sealed with double O-rings.
Infiltrační modul sestává z hlavy infiltračního modulu, s pevně zabudovaným vážním čidlem, na které je přišroubovaný nepohyblivý plovák, který je na svém konci zakončen kuželovou plochou. Ze zásobní trubice, na kterou je hlava infiltračního modulu nasunuta v její horní části, stejným způsobem jako infiltrační nástavec s vloženou sintrovou destičkou v jeho spodní části, přičemž utěsněni styčných ploch je v obou případech zajištěno trojicí těsnících O-kroužků. Z odvzdušňovaci trubičkyThe infiltration module consists of the infiltration module head, with a fixed weighing sensor, on which a fixed float is screwed and terminated at its end by a conical surface. From the supply tube to which the head of the infiltration module is slid in its upper part, in the same way as the infiltration attachment with the sintered plate inserted in its lower part, the sealing of the interface is in each case secured by three O-rings. Vent tube
nasunuté ve vnitřní Části hlavy infiltračniho modulu do nástrčné spojky, do které je na vnější straně hlavy infiltračniho modulu napojena odvzdušňovací hadička s ruční pumpičkou. Dále se skládá ze zavzdušňovací trubičky pro aplikaci podtlaku, která je upevněná do průchodky pro zavzdušňovací trubičku našroubované v hlavě infiltračniho modulu, a která přes zavzdušňovací hadičku propojuje infiltrační modul s Mariottovou lahví. Stejným způsobem jako zavzdušňovací hadička je vyveden signální kabel, pro připojení vážního čidla k dataloggeru, skrz kabelovou průchodku, našroubovanou taktéž do hlavy infiltračniho modulu.pushed in the inner part of the infiltration module head into a push-in fitting, into which a vent hose with a hand pump is connected on the outside of the infiltration module head. It is further comprised of an underpressure aeration tube which is mounted in a vent tube grommet screwed into the head of the infiltration module and which connects the infiltration module to the Mariott bottle via the aeration tube. In the same way as the vent hose, the signal cable for connecting the weighing sensor to the datalogger is routed through a cable gland screwed into the head of the infiltration module.
Přístroj po naplnění zásobní trubice a nastavení požadované tlakové výšky na Mariottově lahvi a následném přiložení na povrch půdy a vytvoření hydraulického spojení mezi povrchem půdy a sintrovou destičkou měří pokles hladiny v zásobní trubici. Měření poklesu hladiny vody v zásobní trubici, respektive kumulativní infiltrace, prováděné navrhovaným technickým řešením je zprostředkováno změnou vztlakové sily, působící na nepohyblivý plovák připevněný na vážní čidlo, která vyvolá odezvu vážního čidla v podobě výstupního napětí. Tato odezva je kalibračním vztahem převedena na pokles hladiny, respektive na kumulativní infiltraci. Výhodou tohoto provedení automatizace oproti jiným řešením je menši citlivost na tlakové rázy vyvolané uvolňováním bublinek ze zavzdušňovací trubičky během infiltrace. Na rozdíl od řešení s tlakovými čidly nemůže dojít k zavzdušnění měřicího přístroje a znehodnocení měřených dat. Použitím nepohyblivého plováku lze úpravou jeho délky a průměru nastavit libovolnou citlivost měření a také velikost zásobního prostoru.After filling the storage tube and adjusting the desired pressure head on the Mariott bottle and then applying it to the soil surface and establishing a hydraulic connection between the soil surface and the sinter plate, the device measures the level drop in the storage tube. The measurement of the water level drop in the supply tube, or the cumulative infiltration, carried out by the proposed technical solution is mediated by a change in buoyancy acting on a stationary float mounted on the weighing sensor, which causes the weighing sensor to respond as output voltage. This response is converted into a level decrease or cumulative infiltration by a calibration relationship. The advantage of this embodiment of automation over other solutions is less sensitivity to pressure surges caused by the release of bubbles from the aeration tube during infiltration. Unlike pressure sensor solutions, the measuring instrument cannot be ventilated and the measured data cannot be degraded. By using a stationary float, you can adjust the length and diameter of the float to any measurement sensitivity and also the amount of storage space.
Zvláštní pozornost musí být věnována zvláště dokonalému utěsnění celého systému, a proto mohou být těsněné spoje, jako je napojení hadiček a O-kroužky v oblasti hlavy infiltračniho modulu a infiltračniho nástavce, dodatečně doplněny tenkým filmem vakuové vazelíny.Particular attention must be paid to the perfect sealing of the entire system, and therefore sealed joints such as tubing connections and O-rings in the area of the infiltration module head and infiltration attachment can be additionally supplemented with a thin film of vacuum grease.
Žádný z uvedených přístrojů nekombinuje výhody minidiskového infiltrometru, tedy vysokou mobilitu, malou spotřebu vody a snadnou přípravu měření s automatizací měření výšky hladiny v infiltrometru pomocí nepohyblivého plováku jehož vztlaková síla je měřena vážním čidlem.None of these devices combines the advantages of a mini-disk infiltrometer, ie high mobility, low water consumption and easy measurement preparation with automated level measurement in the infiltrometer using a fixed float whose buoyancy is measured by a weighing sensor.
Hlavní přednosti infiltračniho modulu lze shrnout takto:The main advantages of the infiltration module can be summarized as follows:
- kompaktní konstrukce modulu- compact module design
- snadná manipulovatelnost (doprava, malá spotřeba vody) λ- easy handling (transport, low water consumption) λ
- díky malému průměru disku (sintrové destičky) snadná příprava povrchu půdy pro měření- due to the small diameter of the disc (sinter plate), easy preparation of the soil surface for measurement
- jednoduchý princip měření polohy hladiny s dobrou rozlišovací schopností a spolehlivostí měření- simple principle of level measurement with good resolution and measurement reliability
- možnost připojení několika infiltračních modulů k jednomu dataloggeru- possibility to connect several infiltration modules to one datalogger
- Sestava je tedy snadno rozebíratelná a lze ji bez větších obtíží dopravit i na lokality s omezenou dostupností dopravními prostředky.- The assembly is therefore easy to dismantle and can easily be transported to locations with limited accessibility by means of transport.
Přehled obrázkůOverview of pictures
Obr. 1 znázorňuje infiltrační modul v nárysu.Giant. 1 shows a front view of the infiltration module.
Obr, 2 znázorňuje kompletní infiltrometr, tj. podtlakový infiltrační modul propojený s externí Mariottovu lahvi a připojený k dataloggeru.Fig. 2 shows a complete infiltrometer, i.e. a vacuum infiltration module connected to an external Mariott bottle and connected to a data logger.
Seznam vztahových značek:List of reference marks:
hlava infiltračního modulu těsnící O-kroužky (mezi 1 a 2) zásobní trubice infiltrační nástavec těsnící O-kroužky (mezi 3 a 2) sintrová destičkainfiltration module head O-ring seals (between 1 and 2) supply tube infiltration extension O-ring seals (between 3 and 2) sinter plate
X vážni čidlo v y' signální kaběk(připojení k dataloggeru) kabelová průchodkaX weighing sensor in y 'signal cable (data logger connection) cable gland
X.X.
nepohyblivý plovák χ kuželová plocha z zavzdušňovacPťrubička průchodkžr pro zavzdušňovací trubičku zavzdůšňovací hadička (propojení infiltráčního modulu a Mariottovyimmovable float χ conical aeration surfacePipe tube grommet for aeration tube aeration tube (connection of infiltration module and Mariott's
X,X,
X.X.
’ X’X
XX
1a1a
3b3b
4a4a
4b4b
5a5a
6a6a
6b lahve)6b bottles)
7za7 of a
7b7b
- odvzdušňovací trubička- vent pipe
- nástrčná spojka- push-in coupling
- odvzdušňovací hadička / z z z- vent hose / z z z
XX
X \,X \,
I « •c •» · «« ♦fI • c · · · ♦ f
IAND
7c7c
9a9a
9b9b
9c9c
9d9d
9e9e
- ruční pumpička- hand pump
- záznamová jednotka (datalogger)- data logger
- Mariottova láhev.- Mariott's bottle.
- víko Mariottovy lahve- lid of Mariott's bottle
- těsnící O-kroužky (mezi 9^a-9a)^\^O-ring seals (between 9 and 9a)
- kluzně uložená trubička (korekce podtlaku) .- sliding tube (vacuum correction).
- těsnící O-kroužky (mezi 9a a 9c) \- O-rings (between 9a and 9c) \
- úhlová nástrčná spojka (napojení zavzdušňovací hadičky 6b)- angled push-in fitting (6b)
Přiklad provedeníExemplary embodiment
Infiltrační modul sestává z hlavy 1 infiltračního modulu, s pevně zabudovaným vážním čidlem 4, na které je přišroubovaný nepohyblivý plovák 5, který je na svém konci zakončen kuželovou plochou 5a. Ze zásobní trubice 2, na kterou je hlava 1 infiltračního modulu nasunuta v její horní části, stejným způsobem jako infiltrační nástavec 3 s vloženou sintrovou destičkou 3b v jeho spodní části, přičemž utěsněni styčných ploch je v obou případech zajištěno trojicí těsnících O-kroužků la^., 3a. Z odvzdušňovací trubičky 7 nasunuté ve vnitřní části hlavy 1 infiltračního modulu do nástrčné spojky 7a. do které je na vnější straně hlavy 1 infiltračního modulu napojena odvzdušňovací hadička 7b s ruční pumpičkou 7c. Dále se skládá ze záznamové jednotky 8, která zajišťuje záznam dat z měření vážním čidlem 4, které je připojeno signálním kabelem 4a, který je vyveden kabelovou průchodkou 4b skrz strop hlavy 1 infiltračního modulu, ze zavzdušňovací trubičky 6 pro aplikaci podtlaku, upevněné do průchodky 6a pro zavzdušňovací trubičku 6 v horní části infiltračního modulu, která je zavzdušňovací hadičkou 6b napojena přes úhlovou nástrčnou spojku 9e na Mariottovu láhev 9. Ve středu víka 9a Mariottovy lahve 9 je z kluzně uložená trubička 9c, umožňující nastavení podtlaku, která je, podobně jako víko 9a Mariottovy lahve 9, dotěsněno dvojící O-kroužků 9b a 9d.The infiltration module consists of a head 1 of the infiltration module, with a fixed weighing sensor 4, on which a fixed float 5 is screwed, which is terminated at its end by a conical surface 5a. From the supply tube 2 to which the head 1 of the infiltration module is slid in its upper part, in the same way as the infiltration extension 3 with the sintered plate 3b inserted in its lower part, the sealing of the contact surfaces is ensured in each case by three O-rings 1a. ., 3a. From the breather tube 7 pushed into the inner part of the head 1 of the infiltration module to the push-in fitting 7a. to which the vent hose 7b with the hand pump 7c is connected on the outside of the head 1 of the infiltration module. It further comprises a recording unit 8 which provides measurement data from the weighing sensor 4, which is connected by a signal cable 4a, which is led through the cable gland 4b through the ceiling of the infiltration module head 1, from a vacuum depression tube 6 mounted in the gland 6a. for the aeration tube 6 at the top of the infiltration module, which is connected to the Mariott bottle 9 via an angled plug connector 9e to the Mariott bottle 9. In the center of the lid 9a of the Mariott bottle 9 there is a sliding tube 9c 9a of the Mariott bottle 9, sealed by a pair of O-rings 9b and 9d.
Infiltrační modul a jeho hlavní části, jakožto i Mariottova láhev 9 jsou vyrobeny převážně z plastických hmot. Konkrétně hlava 1 infiltračního modulu a infiltrační nástavec 3 jsou vyrobeny z polypropylenu technologií 3D tisku, zásobní trubice 2 oThe infiltration module and its main parts, as well as the Mariott bottle 9, are mainly made of plastics. Specifically, the head 1 of the infiltration module and the infiltration extension 3 are made of polypropylene by 3D printing technology, the storage tube 2 o
- 9 ' využitelném objemu 160 ml, nepohyblivý plovák 5 pokrývající celý využitelný objem zásobní trubice 2 a také Mariottova láhev 9 z čirého plexiskla. Zásobní trubice 2 a Mariottova láhev 9 mají tloušťku stěny 4 mm zaručující dostatečnou odolnost obou částí navrhovaného přístroje. Další části infiltračního modulu jsou kovové. Konkrétné sintrová destička 3b o průměru 44,5 mm a tloušťce 3 mm, zavzdušňovací trubička 6 o průměru 4 mm, odvzdušňovaci trubička 7 o průměru 2 mm a kluzně uložená trubička 9c o průměru 5 mm pro korekci podtlaku jsou vyrobeny z nerezové oceli, protože dochází u těchto částí k přímému styku s vodou a je tedy vyžadována dlouhodobá odolnost proti korozi. Sintrová destička 3b je navíc celou svou plochou během trváni infiltrace v kontaktu s půdním povrchem a je na ni kladen důraz, kromě korozivzdornosti, i na odolnost vůči mechanickému poškození. Kabelová průchodka 4b. průchodka 6a pro zavzdušňovací trubičku 6 a nástrčná spojka 7a i úhlová nástrčná spojka 9e jsou v mosazném nebo nerezovém provedení v kombinaci s plastovými nebo pryžovými prvky a je u nich kladen především důraz na jejich dokonalou těsnost tak, aby byly zaručeny stálé podmínky během celé doby trvání infiltrace. Dokonalá těsnost musí být zaručena také v prostoru mezi zásobní trubicí 2 a hlavou 1 infiltračního modulu, zásobní trubici 2 a infiltračním nástavcem 3, stejně tak, jako mezi víkem 9a Mariottovy lahve 9 a její stěnou a v poslední řadě i mezi kluzně uloženou trubičkou 9c a víkem 9a Mariottovy lahve 9, kterým kluzně uložená trubička 9c prostupuje. Těsnost spojení hlavy 1 infiltračního modulu a infiltračního nástavce 3 se zásobní trubicí 2 je zaručena vždy trojicí pryžových O-kroužků 1a, 3a vložených do drážek na vnitřním obvodu (viz Obr. 1 a 2) hlavy 1 infiltračního modulu z4 a infiltračního nástavce 3. Těsnost spojení víka 9a Mariottovy lahve 9 & Mariottovou V lahví 9 je zajištěn,dvojicí O-kroužku 9b vložených do drážek na vnějším obvodě víka 9a Mariottovy lahve 9 a těsnost kluzně uložené trubičky 9c je zaručena taktéž dvojící pryžových O-kroužků 9d zasazených do drážek v otvoru víka 9a Mariottovy lahve 9, kterým kluzně uložená trubička 9c prochází. Nakonec zavzdušňovací hadička 6b. odvzdušňovaci hadička 7b a ochranný obal signálního kabelu 4a pro připojeni záznamové jednotky 8 jsou vyrobeny z různých druhů plastických hmot.A usable volume of 160 ml, a fixed float 5 covering the entire usable volume of the storage tube 2 as well as a Mariott bottle 9 of clear plexiglass. The storage tube 2 and the Mariott bottle 9 have a wall thickness of 4 mm ensuring sufficient durability of both parts of the proposed apparatus. Other parts of the infiltration module are metal. The concrete sintered plate 3b with a diameter of 44.5 mm and a thickness of 3 mm, a ventilation tube 6 with a diameter of 4 mm, a venting tube 7 with a diameter of 2 mm and a sliding tube 9c with a diameter of 5 mm are made of stainless steel. these parts are in direct contact with water and therefore long term corrosion resistance is required. In addition, the sintered plate 3b is in its entire surface in contact with the soil surface during the duration of the infiltration and is stressed, in addition to the corrosion resistance, also to resistance to mechanical damage. Cable entry 4b. breather tube 6a and socket 7a as well as angular socket 9e are made of brass or stainless steel in combination with plastic or rubber elements and are particularly stressed for their perfect tightness to guarantee constant conditions throughout the duration infiltration. Perfect tightness must also be guaranteed in the space between the storage tube 2 and the head 1 of the infiltration module, the storage tube 2 and the infiltration extension 3, as well as between the lid 9a of the Mariott bottle 9 and its wall and lastly between the sliding tube 9c and a lid 9a of the Mariott bottle 9 through which the sliding tube 9c permeates. The tightness of the connection head 1 infiltration module and infiltration socket 3 with the reservoir pipe 2 is guaranteed always triad rubber O-rings 1a, 3a inserted into the grooves on the inner circumference (see Figs. 1 and 2) of the head 1 of the infiltration of the module of four and infiltration pieces 3. Tightness of connection of lid 9a of Mariott bottle 9 & Mariott In bottle 9 is ensured by a pair of O-ring 9b inserted into grooves on the outer circumference of lid 9a of Mariott bottle 9 and tightness of sliding tube 9c is guaranteed by a pair of rubber O-rings 9d opening of the lid 9a of the Mariott bottle 9 through which the sliding tube 9c passes. Finally, the vent hose 6b. the venting hose 7b and the protective cable of the signal cable 4a for connecting the recording unit 8 are made of different kinds of plastics.
Zkompletování rozloženého infiltračního modulu se provádí nasunutím hlavy 1 infiltračního modulu se zabudovaným vážním čidlem 4 s nepohyblivým plovákem 5, a včetně dalších komponentů jako jsou odvzdušňovaci trubička 7 s nástrčnou spojkou 7a. průchodka 6a pro zavzdušňovací trubičku 6 a kabelová průchodka 4b, na horní část zásobní trubice 2 a nasunutím infiltračního nástavce 3 se sintrovou destičkou 3b na spodek zásobní trubice 2 infiltračního modulu.The disassembled infiltration module is assembled by sliding the infiltration module head 1 with a built-in weighing sensor 4 with a fixed float 5, and including other components such as a breather tube 7 with a push-in connector 7a. bushing 6a for air tube 6 and cable bushing 4b, on top of storage tube 2 and sliding infiltration extension 3 with sinter plate 3b on bottom of storage tube 2 of infiltration module.
Před započetím měření je nutné sejmout vegetační kryt a urovnat místo infiltrace do roviny (kontrola vodováhou) a vyhladit případné nerovností tenkou kontaktní vrstvou jemného písku. Poté se připojí infiltrační modul k záznamové jednotce 8 a propojí se zavzdušňovací hadičkou 6b s externí Mariottovou lahví 9, na které se předem podle potřeby nastaví hodnota sací tlakové výšky (podtlaku) v rozsahu - 0,5 až - 5,0 cm pomocí kluzně uložené trubičky 9c. Dalším krokem je naplnění infiltračního modulu vodou nasátím přes sintrovou destičku 3b z připravené nádoby. Ještě před samotnou infiltrací na vybraném místě je vhodné na jiném místě přiložit infiltrační modul na povrch půdy a krátce nechat probíhat infiltraci tak, aby se zajistilo, že bude sintrová destička 3b plně nasycená vodou a nezkreslovajá. měření. Po tomto kroku může být započata infiltrace na předem upravené plošce přiložením infiltračního modulu na kontaktní vrstvu písku, pokud byla aplikována. Okamžik přiložení infiltračního modulu na povrch půdy je považován za zahájení infiltrace. Pokles hladiny, měřený v čase, v zásobní trubici 2 vyvolává změnu vztlakové síly působící na nepohyblivý plovák 5 a přenáší se na vážní čidlo 4. Pro sběr dat je infiltrační modul napojen na záznamovou jednotku 8, ke které lze připojit laptop nebo jiné kompatibilní čtecí zařízení pro kontrolu či vyhodnocení dat in šitu.Before starting the measurement, it is necessary to remove the vegetation cover and level the place of infiltration into the plane (check with a spirit level) and smooth out any unevenness with a thin contact layer of fine sand. Thereafter, the infiltration module is connected to the recording unit 8 and connected to the aeration tube 6b with an external Mariott bottle 9, to which a suction pressure (vacuum) value in the range of - 0.5 to - 5.0 cm is preset by sliding support. tubes 9c. The next step is to fill the infiltration module with water by sucking through the sinter plate 3b from the prepared container. Prior to infiltration at the selected site, it is advisable to place the infiltration module on the soil surface elsewhere and briefly allow infiltration to ensure that the sinter plate 3b is fully saturated with water and free of distortion. measurement. After this step, infiltration can be initiated on the pre-treated area by applying an infiltration module to the sand contact layer, if applied. The moment of application of the infiltration module on the soil surface is considered to be the start of infiltration. The level drop, measured over time, in the storage tube 2 causes a change in buoyancy on the stationary float 5 and is transmitted to the weighing sensor 4. For data collection, the infiltration module is connected to a recording unit 8 to which a laptop or other compatible reader can be connected. for checking or evaluating in situ data.
Zkušební měření kumulativní infiltrace navrženým zařízením bylo provedeno v laboratoři na připravených vzorcích a na experimentální ploše Výzkumného ústavu meliorací a ochrany půdy Praha, konkrétně na povodí Kopaninského potoka. Přístroj je použitelný v celém rozsahu výše uvedených sacích tlakových výšek pouze v půdách velmi málo až středně propustných a v omezeném rozsahu sacích tlakových výšek i v dobře propustných půdách. Naměřená data slouží k popisu infiltrační schopnosti půd a jako vstupní data pro numerické modelování. Pro stanovení hodnoty nenasycené hydraulické vodivosti pro danou sací tlakovou výšku lze použít například Zhangovu metodu (Zhang, R. 1997. Determination of soil sorptivity and hydraulic conductivíty from the disk infiltrometer. Soil Sci. Soc. Am. J. 61:1024-1030.) nebo její modifikovanou formu (Dohnal, M., Dušek, J., Vogel, T, 2010. Improving Hydraulic Conductivíty Estimates from Minidisk Infiltrometer Measurements for Soil with Wide Pore-Size Distributions, Soil Sci. Soc. Am. J. 74, 804-811).The test measurement of the cumulative infiltration by the designed equipment was carried out in the laboratory on prepared samples and on the experimental area of the Research Institute of Land Amelioration and Soil Protection Prague, specifically on the Kopaninský brook basin. The device can be used over the entire range of the above mentioned suction head only in very low to medium permeable soils and to a limited extent of the suction head also in well permeable soils. The measured data are used to describe the infiltration capacity of soils and as input data for numerical modeling. For example, the Zhang method (Zhang, R. 1997) can be used to determine the unsaturated hydraulic conductivity for a given suction head (Zhang, R. 1997. Soil Sci. Soc. Am. J. 61: 1024-1030). ) or a modified form thereof (Dohnal, M., Dusek, J., Vogel, T, 2010. Improving Hydraulic Conductivity Estimates from Minidisk Infiltration Measurements for Soil with Wide Pore-Size Distributions, Soil Sci. Soc. Am. J. 74, 804-811).
- 11 Průmyslová využitelnost- 11 Industrial Applicability
Zařízení poskytuje základní informaci o infiltrační schopnosti půd a naměřená data pomocí tohoto zařízení slouží jako jeden ze vstupů pro numerické modelování využitelné v oblasti hydrologického, zemědělského, lesnického, vodohospodářského a půdně-fyzikálního výzkumu.The device provides basic information about soil infiltration ability and measured data using this device serves as one of the inputs for numerical modeling usable in the field of hydrological, agricultural, forestry, water management and soil physics research.
a ·· · · ··· « vand ·· · · ··· «v
• 9 ···• 9 ···
- dlkymajému průměru disku (sintrové destičky) snadná příprava povrchu půdy pro měřeni' jednoduchý princip měřeni polohy hladiny s dobrou rozlišovací schopnosti a spolehlivostí měření možnost připojení několika infiltračních modulů k jednomu dataloggeru Sestava je tedy snadno rozebíratelná a lže ji bez větších obtíži dopravit i na lokality s omezenou dostupnosti dopravními prostředky.- long disc diameter (sinter plates) easy preparation of soil surface for measurement simple principle of level measurement with good resolution and measurement reliability possibility of connecting several infiltration modules to one datalogger The assembly is easy to dismantle and it can be transported to locations without any difficulty with limited availability of means of transport.
y'y '
Přehled obrázkůOverview of pictures
Obr. 1 znázorňuje infiltrační modul v nárysu.Giant. 1 shows a front view of the infiltration module.
Obr 2 znázorňuje kompletní infiltrometr, tj. podtlakový infiltrační modul propojený s externí Mariottovu lahví a připojený k dataloggeru.Fig. 2 shows a complete infiltrometer, i.e. a vacuum infiltration module connected to an external Mariott bottle and connected to a data logger.
Seznam vztahových značek:List of reference marks:
- hlava infiltračního modulu- infiltration module head
1a · těsnící O-kroužky (mezi 1 a 2)1a · O-rings (between 1 and 2)
- zásobní trubice- supply tube
- infiltrační nástavec- infiltration attachment
3a - těsnící O-kroužky (mezi 3 a 2)3a - O-rings (between 3 and 2)
3b - sintrová destička3b - sintered plate
- vážni čidlo- weighing sensor
4a - signální kabel (připojeni k dataloggeru)4a - signal cable (connected to data logger)
4b - kabelová průchodka4b - cable gland
- nepohyblivý plovák- stationary float
5a - kuželová plocha5a - conical surface
- zavzdušňovaci trubička- aeration tube
6a - průchodka pra zavzdušňovaci trubičku6a - bushing for aeration tube
6b - zavzdušňovaci hadička (propojeni infiltračního modulu a Mariottovy lahve)6b - vent hose (connection of infiltration module and Mariott bottle)
- odvzdušrtovací trubička- vent pipe
7a - nástrčná spojka7a - push-in coupling
7b - odvzdušňovaci hadička7b - vent hose
í c - ruční pumpičkaí c - hand pump
- záznamová jednotka (datalogger) · Mariottova láhev- data logger · Mariott bottle
9a - víko Manottovy lahve9a - Manott's bottle lid
9b - těsníc! O-kroužky (mezi 9 a 9a)9b - Seals! O-rings (between 9 and 9a)
9c - kluzně uložená trubička (korekce podtlaku)9c - sliding tube (vacuum correction)
9d - těsnicí O-kroužky (mezi 9a a 9c) .9d - O-rings (between 9a and 9c).
9e - úhlová nástrčná spojka (napojeni zavzdušňovacl hadičky 6b)9e - Angle push-in fitting (6b)
Přiklad provedeni xjnfiltrační modul sestává z hlavy 1. infiltračního modulu, s pevně zabudovaným vážním čidlem 4, na které je přišroubovaný nepohyblivý plovák 5, který je na svém konci zakončen kuželovou plochou 5a. Ze zásobní trubice 2, na kterou je hlava 1 infiltračního modulu nasunuta v její horní části, stejným způsobem jako infiltrační nástavec 3 s vloženou sintrovou destičkou 3b v jeho spodní části, přičemž utěsnění styčných ploch je v obou případech zajištěno trojici těsnících O-kroužků 1a_, 3a. Z odvzdušňovací trubičky 7 nasunuté ve vnitřní částí hlavy 1 infiltračního modulu do z nástrčné spojky 7a. do které je na vnější straně hlavy 1 infiltračního modulu napojena odvzdušňovací hadička 7b s ruční pumpičkóu 7c. Dále se skládá ze záznamové jednotky 8, která zajišťuje záznam dat z měření vážním čidlem 4, které je připojeno signálním kabelem 4a, který je vyveden kabelovou průchodkou 4b skrz strop hlavy 1. infiltračního modulu, ze zavzdušrtovací trubičky 6 pro aplikaci podtlaku, upevněné do průchodky 6a pro zavzdušňovací trubičku 6 v horní částí infiltračního modulu, která je zavzdušňovacl hadičkou 6b napojena přes úhlovou nástrčnou spojku 9e na Mariottovu láhev 9. Ve středu vlka 9a Manottovy lahve 9 je z kluzné uložená trubička 9c, umožňující nastaveni podtlaku, která je, podobně jako víko 9a Mariottovy lahve 9, dotěsněno dvojící O-kroužků 9b a 9d.An exemplary embodiment of the x-filter module consists of the head 1 of the infiltration module, with a fixed weighing sensor 4, onto which a fixed float 5 is screwed, which is terminated at its end by a conical surface 5a. From the supply tube 2 to which the head 1 of the infiltration module is slid in its upper part, in the same way as the infiltration extension 3 with the sintered plate 3b inserted in its lower part, the sealing of the contact surfaces is secured in each case by three O-rings 1a 3a. From the breather tube 7 pushed in the inner part of the head 1 of the infiltration module to the plug connector 7a. to which the vent hose 7b with the hand pump 7c is connected on the outside of the head 1 of the infiltration module. It further comprises a recording unit 8 which provides measurement data from the weighing sensor 4, which is connected by a signal cable 4a, which is led through the cable gland 4b through the ceiling of the infiltration module head 1, from a vacuum depression tube 6 mounted in the gland. 6a for the aeration tube 6 in the upper part of the infiltration module, which is connected to the Mariott bottle 9 via the angled plug connector 9e to the Mariott bottle 9. In the middle of the wolf 9a of the Manott bottle 9 is a sliding tube 9c lid 9a of the Mariott bottle 9, sealed with a pair of O-rings 9b and 9d.
Infiltrační modul a jeho hlavni části, jakožto i Mariottova láhev 9 jsou vyrobeny převážně z plastických hmot. Konkrétně hlava 1 infiltračního modulu a infiltrační nástavec 3 jsou vyrobeny z polypropylenu technologií 3D tisku, zásobní trubice 2 oThe infiltration module and its main parts, as well as the Mariott bottle 9, are mainly made of plastics. Specifically, the head 1 of the infiltration module and the infiltration extension 3 are made of polypropylene by 3D printing technology, the storage tube 2 o
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120684A CZ303691B6 (en) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | Infitrometer for measuring hydraulic conductivity of soil |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120684A CZ303691B6 (en) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | Infitrometer for measuring hydraulic conductivity of soil |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012684A3 true CZ2012684A3 (en) | 2013-03-13 |
| CZ303691B6 CZ303691B6 (en) | 2013-03-13 |
Family
ID=47827508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20120684A CZ303691B6 (en) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | Infitrometer for measuring hydraulic conductivity of soil |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ303691B6 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107144513A (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-08 | 湖南农业大学 | A kind of soil moisture infiltration rate test device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305517B6 (en) * | 2013-10-23 | 2015-11-11 | Výzkumný ústav meliorací a ochrany půdy, v.v.i. | Permeameter with proportioning pump |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ17894U1 (en) * | 2006-10-11 | 2007-09-24 | Výzkumný ústav meliorací a ochrany pudy, v.v.i. | Pressurized-type infiltrometer for off-road determination of soil infiltration capacity |
| CZ300463B6 (en) * | 2006-10-11 | 2009-05-27 | Výzkumný ústav meliorací a ochrany pudy, v.v.i. | Pressurized infiltration meter for off-road determination of soil infiltration capability |
| CZ23245U1 (en) * | 2011-04-27 | 2012-01-12 | Výzkumný ústav meliorací a ochrany pudy, v.v.i. | Continuous infiltrometer |
-
2012
- 2012-10-09 CZ CZ20120684A patent/CZ303691B6/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107144513A (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-08 | 湖南农业大学 | A kind of soil moisture infiltration rate test device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ303691B6 (en) | 2013-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104964878B (en) | The triaxial test system and method for unsaturated soil multi- scenarios method | |
| CN201130143Y (en) | Porous medium material permeability coefficient determinator | |
| CN105588796B (en) | A kind of device of accurate quick measure soil permeability coefficient | |
| CN204789158U (en) | Triaxial test device of many field couplings of unsaturated soil | |
| CN103018424B (en) | Indoor simultaneous determination device and method of piping critical hydraulic gradient and particle wastage rate | |
| CN205103134U (en) | A physical simulation experimental apparatus for studying porous medium seepage resistance | |
| CN108593502A (en) | A kind of groundwater flow modeling device and monitoring method | |
| CN107525756B (en) | A kind of soil layering characteristic-acquisition method and application | |
| CN104458528B (en) | Method and device for measuring field slope earth surface infiltration performance and permeability coefficient | |
| CN203758882U (en) | Coarse particle soil penetration test device eliminating boundary effect | |
| CN206161492U (en) | Can realize becoming penetrant unit of water pressure effect | |
| CN1737530B (en) | Method for testing permeability coefficient and anti-pervasion gradient ratio | |
| KR200438330Y1 (en) | Sample holder for permeability test | |
| CZ2012684A3 (en) | Infitrometer for measuring hydraulic conductivity of soil | |
| CN102680374B (en) | Test device for determining non-saturated soil osmotic parameter | |
| CN104568696A (en) | Device for quickly determining permeability coefficient of coarse-grained soil and determination method | |
| CN102692370A (en) | Method and device for testing in-situ pressure osmosis of coating | |
| CZ24682U1 (en) | Infiltrometer for measuring soil coefficient of conductivity | |
| CN208399337U (en) | A kind of device of core cutter method measurement saturated hydraulic conductivity in soil | |
| CN109596786B (en) | Device and method for detecting water content of garbage | |
| CN207882118U (en) | Measure the experimental rig of the long-term water permeability of pervious concrete | |
| CN202757869U (en) | Mobile type light-operated device with temperature sensor and for measuring soil sample permeating liquid level | |
| CN204314191U (en) | The device of Fast Measurement coarse-grained soil infiltration coefficient | |
| KR101652370B1 (en) | Flux meter for measuring exchanges of water and mass across groundwater-surface water interface | |
| CN109342296B (en) | Experimental device for survey unsaturated soil osmotic coefficient curve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20181009 |