PL168732B1 - Filtrometr melioracyjny - Google Patents

Abstract

Filtrometr melioracyjny, znamienny tym, ze zestawiony jest z walcowatejsondy (A)i uchwytu (B) przestawniezaciskanego na sondzie, przy czym sonda pomiarowa (A) ma walcowatą obudowę (1) perforowaną od dołu do połowy swej wysokości, zamkniętej z obu stron pokrywą górną (3) i perforowaną pokrywą dolną (2) ukształtowaną w półkulę, ma zabudowany pomiędzypokrywami (2) i (3) przewód ssawny (4) który w dolnym końcujest wyposażony w zawór kulkowy (5) składający się z kulki (6) pierścienia uszczelniającego (7) oraz kosza ssawnego (8) zaopatrzonego w siatkę filtracyjną (9), zaś na górnym końcu wystającym nad pokrywę górną (3) zamocowana jest pompa (10) o napędzie ręcznym, stanowiąca handlowy moduł konstrukcyjny, ma umieszczony wewnątrz pływak (11) z żerdzią (12) przesuwnie osadzoną w pokrywie górnej (3) z przestawnie mocowanym na górnym odcinku żerdzi wystającym nad pokrywę górną (3)wskaźnikiem(14) współpracującym z liniałem (13) osadzonym przestawnie w pokrywie (3) we wkładce zaciskowej (16) oraz ma zainstalowany układ pomiaru temperatury wody złożony z miernika temperatury (17) umocowanego na pokrywie górnej (3) i czujnika (918) usytuowanego w pobliżu dolnej pokrywy (2), natomiast uchwyt (B) zbudowany jest z pierścieniowego kołnierza (19) z przecięciem umożliwiającymjego zaciskanie na sondzie (A), z kolumn (23) osadzonych na kołnierzu, zwieńczonych u góry wałkiem (24) i z przeciwwagą (22) prowadzonej na kolumnach (23) połączonej linką (26), przechodzącą przez rolkę (25), z żerdzią (12), ponadto w dolnej i górnej części uchwytu znajdują się klamry (27) pomiędzy którymi rozpięty jest pas (28) do transportowania filtrometru.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wielofunkcyjny filtrometr melioracyjny do oznaczania w warunkach polowych współczynników filtracji gleb, istotnych do określania parametrów systemów drenarskich, służący do wykonywania pomiarów polowych bezpośrednio w badanej warstwie gruntu, poprzez umieszczenie go w specjalnie wierconych studzienkach.

Z literatury przedmiotu wynika, że na zmeliorowanych obiektach położonych w różnych jednostkach fizjograficznych skuteczność wykonywanych melioracji jest niezadawalająca. Radykalną poprawę zdolności produkcyjnych gleb oraz bardziej racjonalne wydatkowanie nakładów inwestycyjnych możliwe jest pod warunkiem, że w określaniu parametrów systemów wodno-melioracyjnych uwzględniać się będzie większą ilość czynników niż dotychczas. W tym celu poza wykonanywanymi terenowymi badaniami gleboznawczymi nieodzowne jest także oznaczanie współczynników filtracji gleb metodami polowymi.

Znane są aparaty pozwalające w laboratoriach oznaczać współczynniki filtracji gleb. Oznaczenia te wykonuje się w pobranych w terenie próbkach gleby o nienaruszonej strukturze. Są one jednak mało dokładne, gdyż pomiarami nie obejmuje się całej wyróżnionej warstwy gleby, ale niewielką jej część tj. n próbek.

Spośród znanych z literatury krajowej i zagranicznej aparatów do oznaczania współczynników filtracji gleb w warunkach laboratoryjnych, najbardziej uniwersalnym jest zmodyfikowany aparat Wit'a przedstawiony w pracy Zdzisława Stąpela Metodyka oznaczania współczynników filtracji gleb mineralnych do określenia rozstawy drenów opublikowanej przez Instytut Melioracji i Użytków Zielonych, Biblioteczka Wiadomości IMUZ nr 65, PWRiL, Warszawa 1982. Aparat ten zestawiony jest z trzech zbiorników szklanych połączonych przewodami gumowymi. Zbiornik pomiarowy wyposażony jest w komplet wymiennych cylindrów na próbki gleby oraz lewary. Drugi z pojemników, służący do ustawienia poziomu wody nad próbkami, połączony jest z wyżej ustawionym trzecim pojemnikiem, spełniającym rolę filtru gruntowego. Ten trzeci pojemnik wyposażony jest w mechanizm ustalający poziom wody nad

168 732 filtrem gruntowym. Aparat umożliwia równoczesne oznaczanie współczynnika filtracji w kilkudziesięciu próbkach gleby. Poza tym pomiar współczynnika filtracji można wykonać przy ruchu ustalonym, mierząc objętość wody przepływającej przez próbkę gleby w określonym przedziale czasu, przy stałej różnicy ciśnień, lub w warunkach ruchu zmniennego, mierząc szybkość podnoszenia się poziomu wody w cylindrach ponad próbkami gleby. Wadą tego aparatu jest bardzo skomplikowana budowa i obsługa, a przede wszystkim to, że uzyskane wyniki są miarodajne dla pobranych próbek a nie dla wyróżnionej warstwy gleby. Dlatego też laboratoryjne oznaczanie współczynników filtracji gleb nie znalazło zastosowania do określania parametrów systemów drenarskich. Natomiast w badaniach polowych używa się różnorodny sprzęt w zależności od stosowanej metody pomiaru. Wymaga się by metody wykluczały ciężki sprzęt, były niezbyt pracochłonne, a przy tym mogły być dostatecznie dokładne.

Istota wynalazku polega na zestawieniu odpowiednio wyposażonej sondy pomiarowej i uchwytu przestawnie zaciskanego na sondzie. Sonda pomiarowa ma walcowatą obudowę, która jest perforowana od dołu do połowy jej wysokości. Jest ona zamknięta z obu stron pokrywami. Pokrywa górna jest płaska, natomiast dolna ukształtowana jest w półkulę, w której także wykonane są perforacje. Wewnątrz obudowy pomiędzy pokrywami zabudowany jest przewód ssawny, który w dolnym końcu wyposażony jest w zawór kulkowy, składający się z kulki i wkładki zamocowanej w perforowanej obudowie wyposażonej w siatkę filtracyjną. Na górnej części przewodu ssawnego wystającego ponad pokrywę górną, zamocowana jest pompa o napędzie ręcznym stanowiąca handlowy moduł konstrukcyjny. Wewnątrz obudowy umieszczony jest soczewkowaty pływak zaopatrzony w żerdź, która osadzona jest przesuwnie w pokrywie górnej. Na żerdzi wystającej nad pokrywę górną zamocowany jest przestawnie wskaźnik, który współpracuje z liniałem osadzonym także przestawnie w pokrywie, we wkładce zaciskowej. Ponadto sonda ma zainstalowany układ pomiaru temperatury, którego miernik temperatury umocowany jest na pokrywie górnej, natomiast czujnik w pobliżu pokrywy dolnej. Uchwyt zbudowany jest z pierścieniowego kołnierza z przecięciem umożliwiającym jego zaciskanie na powierzchni obudowy. Na kołnierzu zabudowane są dwie kolumny zwieńczone u góry wałkiem, na którym osadzona jest rolka współpracująca z linką zamocowaną jednym końcem na żerdzi pływaka, a drugim z przeciwwagą. Prowadnica przeciwwagi na kolumnach zaopatrzona jest w zaciski, służące do unieruchomienia jej oraz pływaka po zakończonych pomiarach. Ponadto w dolnej i górnej części uchwytu znajdują się klamry, pomiędzy którymi rozpięty jest pas do transportu filtrometru.

Proponowany filtrometr melioracyjny pozwala na określanie współczynników filtracji gleb w warunkach polowych tj. działania sączków drenarskich. Filtrometrem tym można także określać współczynniki filtracji gleb w studzienkach wierconych w celu prowadzenia pomiarów poziomu zalegania wody gruntowej. Pozwala on na obniżenie poziomu wody gruntowej do 60 cm, a następnie pomiar wysokości podnoszenia się poziomu wody w stałych odstępach czasu, lub mierzenie czasu przy stałych przyrostach wody gruntowej. Pozwala on także na pomiary dopływu wody do studzienki przy założonym obniżaniu zwierciadła wody w studzience. Umożliwia on również pomiar temperatury wody, od której głównie zależy współczynnik dynamicznej lepkości wody, a tym samym współczynnik filtracji. Dodatkową zaletą filtrometru melioracyjnego jest możliwość prowadzenia pomiarów zarówno w studzienkach, w których stwierdzono napięte lub swobodne zwierciadło wody gruntowej. Czyni on zbędnymi karty pomiarowe sporządzane dla każdego punktu pomiarowego, które są nieodzowne dla uniknięcia pomyłek przy określaniu danych. Poza tym może być noszony na ramieniu co ułatwia przenoszenie innych narzędzi nieodzownych do prowadzenia terenowych badań gleboznawczych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia filtrometr w przekroju podłużnym, a fig. 2 zawór kulkowy.

Filtrometr melioracyjny jest urządzeniem zestawionym z walcowatej sondy pomiarowej A wprowadzonej do otworu studzienki uprzednio wywierconej w badanym gruncie i z przestawnie zaciskanego uchwytu B którym ustala się głębokość wprowadzenia sondy do studzienki pomiarowej. Sonda ma walcowatą obudowę 1 wykonaną najkorzystniej z rury o długości 120 cm i średnicy 100 mm. zamkniętej z obu stron pokrywami 2 i 3. W dolnej części obudowy oraz w pokrywie dolnej 2 ukształtowanej w półkulę wykonane są perforacje, które zapewniają

168 732 swobodny dopływ wody do sondy. Wewnątrz obudowy 1 zamocowany jest pomiędzy pokrywami 2 i 3 przewód ssawny 4. Przewód ssawny 4 w dolnym końcu wyposażony jest w zawór kulkowy 5 składający się z kuli 6, pierścienia uszczelniającego 7 oraz kosza ssawnego 8, w dolnej części którego wykonane są perforacje o łącznej powierzchni otworów większej od przekroju przewodu ssawnego. Kosz ssawny 8 zaopatrzony jest w siatkę filtracyjną 9 zabezpieczającąprzed przedostaniem się piasku do zaworu 5. Na górnym odcinku przewodu ssawnego 4 wystającym ponad pokrywę 3 zamocowana jest pompa 10 produkcji polskiej z tworzywa sztucznego o zmniejszonej średnicy króćca ssawnego. Wewnątrz sondy A umieszczony jest soczewkowaty pływak 11 połączony z żerdzią 12 przesuwnie osadzoną w pokrywie górnej 3. Na wystającym końcu żerdzi 12 zamocowany jest wskaźnik odczytu poziomu wody 14 współpracujący z liniałem 13 z podziałką , milimetrową, osadzony przestawnie w górnej pokrywie o wkładce zaciskowej 16. Na żerdzi 12 oznaczony jest punkt bazowy 15 określający minimalny poziom zwierciadła wody nad pokrywę 2, korzystnie wynoszący 5 cm, w stosunku do którego ustala się zero podziałki liniału 13. Ponadto sonda A ma zainstalowany układ pomiaru temperatury 17, korzystnie cyfrowy, umocowany na pokrywie górnej 3, natomiast czujnik 18 usytuowany jest w pobliżu pokrywy dolnej 2. Uchwyt B zbudowany jest z pierścieniowego kołnierza 19 z przecięciem umożliwiającym jego zaciskanie na powierzchni obudowy 1. Na kołnierzu 19 zabudowane są dwie kolumny 23 połączone w górnej części z wałkiem 24, na którym osadzona jest rolka 25. Z rolką współpracuje linka 26 zamocowana jednym końcem do żerdzi 12 pływaka 11, a drugim do przeciwwagi 22 o odpowiedniej masie. Przeciwwaga 22 prowadzona jest na kolumnach 23 w prowadnicach 21, zaopatrzonych w zaciski 20, służące do unieruchamiania jej oraz pływaka na czas transportu. W dolnej części uchwytu B wykonane są klamry 27 do zaczepiania pasa 28 umożliwiającego transportowanie filtrometru przez użytkownika.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Filtrometr melioracyjny, znamienny tym, że zestawiony jest z walcowatej sondy (A) i uchwytu (B) przestawnie zaciskanego na sondzie, przy czym sonda pomiarowa (A) ma walcowatą obudowę (1) perforowaną od dołu do połowy swej wysokości, zamkniętej z obu stron pokrywą górną (3) i perforowaną pokrywą dolną (2) ukształtowaną w półkulę, ma zabudowany pomiędzy pokrywami (2) i (3) przewód ssawny (4) który w dolnym końcu jest wyposażony w zawór kulkowy (5) składający się z kulki (6) pierścienia uszczelniającego (7) oraz kosza ssawnego (8) zaopatrzonego w siatkę filtracyjną (9), zaś na górnym końcu wystającym nad pokrywę górną (3) zamocowana jest pompa (10) o napędzie ręcznym, stanowiąca handlowy moduł konstrukcyjny, ma umieszczony wewnątrz pływak (11) z żerdzią (12) przesuwnie osadzoną w pokrywie górnej (3) z przestawnie mocowanym na górnym odcinku żerdzi wystającym nad pokrywę górną (3) wskaźnikiem (14) współpracującym z liniałem (13) osadzonym przestawnie w pokrywie (3) we wkładce zaciskowej (16) oraz ma zainstalowany układ pomiaru temperatury wody złożony z miernika temperatury (17) umocowanego na pokrywie górnej (3) i czujnika (18) usytuowanego w pobliżu dolnej pokrywy (2), natomiast uchwyt (B) zbudowany jest z pierścieniowego kołnierza (19) z przecięciem umożliwiającym jego zaciskanie na sondzie (A), z kolumn (23) osadzonych na kołnierzu, zwieńczonych u góry wałkiem (24) i z przeciwwagą (22) prowadzonej na kolumnach (23) połączonej linką (26), przechodzącą przez rolkę (25), z żerdzią (12), ponadto w dolnej i górnej części uchwytu znajdują się klamry (27) pomiędzy którymi rozpięty jest pas (28) do transportowania filtrometru.