SU395749A1

SU395749A1 - Способ измерения влажности пористых

Info

Publication number: SU395749A1
Application number: SU1640541A
Authority: SU
Inventors: В. Т. Дубинчук витель А. И. Данилин
Original assignee: Всесоюзный научно исследовательский институт гидрогеологии , инженерной геологии
Priority date: 1971-03-22
Filing date: 1971-03-22
Publication date: 1973-08-28

Description

1

Изо1б:ретение относитс IK области периодических измерений влажности пористых материалов , в том числе влажности почв и грунTOiB , и может быть использовано при режимньгх наблюдени х за влажностью почв и rpyiHTOB в гидрогеологии, агрометеорологии, в гидрологии и в сельском хоз йстве.

Предлагаемый способ измерени влажности основан на функциональной зависимости газопроницаемости пористой 1керамики плп другой пористой среды от их влажности.

Известно, что с возрастанием влажности пористых материалов диаметр пор и катилл ров в них уменьшаетс , поскольку частицы или стенки ка1пилл ров обволаа иваютс плепкой влаги. В полно стью насыщенной влагой пористой среде .капилл ры практически пеpeiKpbiTbi водой. Поэтому воздухапроницаеMOiCTb пористого материала вл етс функцией его влажиости.

В предлагаемом способе пористый блокдатчи1К пОмещают в ту среду, например в почву , в которой предлолагаетс проводить наблюдени за изменени ми влажности. Между влажностью пористого блока-датчш а и окружающей его средой наступает влажностное paiBHOBecne. Получив зависимость газопроницаемости пористого блОкапдатчика от влажности окружающей среды при его градуировке , влажность Б дальнейшем определ ют па

основе измерени скорости фильтрации газа через пористый блок-датч.п:к.

В соответствии с известным законом Пуазейл расход Q газа, протекающего через пористую мембрану, выражаетс зависимостью вида:

Q ,ML.

оде К - коэффициент газопроницаемости;

ДР - разность давлений по обеим сторонам мембраны;

А/ - ее толщина.

Если в почву пли грунт поместить пористый блок-датчик и пропускать через него газ при некотором начальном давлении PI и измерить врем истечени газа до давлени 2, то врем пстечени газа и будет Я1вл тьс функцией газопропицаемостп датчпка, а следовательно , п влажности.

Предлагаемый способ реализ-уют следующим образом.

Б почву плп грунт закладывают керамические порпстые блокп-датчи1кп влажности, имеющие выводы в впде трубок, через которые может подводитьс газ. Поскольку газопроницаемость пзмер ют Не в са1мой почвенной среде, котора обычно неоднородна по своей плотности и составу, а в керамическом блоке-датчике, то этим самым исключают

вли ние на результат измерени влажности еаднорОдности почвениой среды.

На чертеже представлена схема устройства , с шомощью которого реализуют предлагаемый способ.

Устройство состоит из пористого датчика, и-меющего две камеры /, 2, в адиу из которыл через Tpyoiwy 3, нодводиис дозированный объем воздуха из резервуара 4 при началыном давлении PI, которое контролируетс малшметром 5 и может задаватьс автоматически срабатываемым клапаном 6, если давление в резервзаре окажетс выше Pi. Воздух .в камеру / подаетс от(К|рытие1М «рана 7. Воздух, фильтру сь через пористую перегород|ку в датчи1ке 8, поступает в камеру 2 и через трубку 9 выходит наружу.

Дл TOiro чтобы исключить фильтращию 1ВоЗ|Духа через боковые стении камеры /, 2 датчика, трубки, вмонтированные в эту камеру , нмеют перфорацию толыко с той стороны, -котора обращена к пористой перегородке, нзготовленной из того же материала, что и сам пористый блок-датчик. Резервуар 4 с манометрОМ 5 смонтированы вместе и вл ютс переносной частью, подключаемой к трубке 3 только в моменты И31мерений. В саашй почве или грунте остаютс только блоки-датчики влажности с выведанными наружу двум трубками.

Резервуар 4 имеет ниппель 10, через (который в него, подаетс воздух, ручным насосом или от баллона. О1жрытие «рана 7 может быть сбло-кирова:но с включением таймера //,

который выключаетс автоматически манометром 5 нрн падении давлени в резервуаре 4 до величины Р. Избыточное давление, превышающее PI, которое может возникнуть при накачке резервуара 4, сбрасываетс из него тарированным клапаном 6, смонтированным также в:месте с резер|Вуаром.

По предлагаемому способу измерени влажности с помощью датчиков влажности производ т следующим образом.

Подав в резервуар 4 воздух, открывают кран 7, одновременно включаетс таймер, который выключитс манометром 5, когда давление в резервуаре упадет до величины

PZ- Име график (градуировки, по промежутку времени фильтрации воздуха через пористый блок-датчик наход т величину влажности в о кружающей датчик среде.

Градуировку блок-датчиков провод т заранее на модел х почвы или грунта с известной влажностью. Пористые хараа теристи1ки блоко1В-датчИ1Ков могут быть подобраны дл глинистых, песчаных и супесчаных грунтов.

Предмет изобретени

Способ И1змерени влажности пористых тел по газопроницаемости, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , в И1сследуемое тело помещают пористый блок-датчик и после наступлени влажностного равновеси .между блоком и исследуемьпм телам измер ют газопронишаемость блока-датчика, ino которой определ ют влажность исследуемого тела.