УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к методам и средствам определения характеристик поля при испытаниях сельскохозяйственных машин и технологий и может быть использована для определения влажности почвы.
Известно устройство для определения влажности почвы для испытания сельскохозяйственной техники (ГОСТ 20915-2011. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний [Текст]. - Взамен ГОСТ 20915-75; введ. 2013-01-01. - М.: ФГУП «Стандартинформ»: Изд-во стандартов, 2013. - 24 с.), включающее бюксы, весы, эксикатор и сушильный шкаф. Определение влажности почвы осуществляют следующим образом.
Образец почвы из заданного слоя (например, от 0 до 5 см или от 0 до 10 см) в каждой повторности высыпают в тару, тщательно перемешивают и насыпают почву массой 30-40 г в каждый из двух алюминиевых пронумерованных и заранее взвешенных стаканчиков (бюкс).
Стаканчики с почвой закрывают плотно крышками, номера стаканчиков записывают, затем упаковывают в специальный ящик и направляют в лабораторию для взвешивания. После взвешивания крышки со стаканчиков снимают, стаканчики вставляют в крышки и, открытыми помещают в сушильный шкаф. Высушивают почву до постоянной массы при температуре 105°C в течение 6-8 ч (дерново-подзолистые почвы - в течение 8 ч). Стаканчики с высушенной почвой закрывают крышками и помещают для охлаждения в эксикатор, после охлаждения взвешивают. По разнице массы стаканчика с почвой до сушки и после сушки определяют количество воды, содержащейся в навеске почвы. По разнице массы стаканчика с высушенной почвой и пустого определяют массу сухой почвы. Погрешность взвешивания - ±10 мг.
Абсолютную влажность почвы ω, %, вычисляют по формуле
в
где m - масса воды, испарившейся из пробы, г;
п
m - масса абсолютно сухой почвы, г.
Относительную влажность почвы ω′, %, на торфяно-болотных почвах вычисляют по формуле
где  - масса сырой почвы (навески), г.
Недостатком известного устройства является трудоемкость и продолжительность проведения статистической обработки данных при определении влажности почвы, обусловленные взвешиванием пустого стаканчика и стаканчика с увлажненной почвой, с последующим высушиванием при температуре 105°C в течение 6-8 часов в сушильном шкафу до постоянной массы, охлаждением в эксикаторе и взвешиванием сухой почвы в лабораторных условиях в стаканчиках полевых образцов почвы.
Цель полезной модели - снижение трудоемкости и продолжительности определения влажности почвы при испытаниях сельскохозяйственных машин и технологий.
Для обеспечения поставленной цели предлагается полезная модель, схема которой приведена на чертеже видами а)-г).
На чертеже вид г) изображено устройство для определения влажности почвы.
Предлагаемая полезная модель состоит из внутренней эластичной оболочки в форме сферы с отверстием 1 и внешней твердой оболочки с отверстием 2, соединенных герметично в области отверстий, компрессора 3 и манометра 4 и электронного влагомера с зондовым датчиком 5.
Предлагаемая полезная модель имеет следующий технологический процесс, показанный на чертеже видами б)-г).
Почвенная проба засыпается через отверстие в полость внутренней эластичной оболочки в форме сферы 1 устройства (вид б)). В почву (вид в)), находящуюся во внутренней эластичной оболочке в форме сферы с отверстием 1 устройства, погружается зонд электронного влагомера 5 на глубину таким образом, чтобы положение датчика находилось примерно в центре объема почвы. Такое положение может фиксироваться, например, резиновой шайбой 6, расположенной подвижно на стержне зонда.
Затем включается влагомер 5 (вид г)) и компрессор 4, который создает давление в замкнутой области между внешней твердой 2 и внутренней эластичной в форме сферы 1 оболочками, соединенными герметично в области отверстий, обеспечивая плотное прилегание почвы к поверхности датчика зонда.
При этом процессе осуществляется наблюдение за показаниями влажности на экране дисплея электронного блока влагомера 5. При достижении стабильных показаний влажности фиксируется давление по показаниям манометра 3.
Данные измерений переносятся в память персонального компьютера для дальнейшей статистической их обработки.
Преимущество предлагаемой полезной модели заключается в снижении трудоемкости и сокращении затрат времени на получение информационных сведений о влажности почвы при проведении сравнительных испытаний сельскохозяйственной техники.