Поиск

Метод тензиометров капиллярно-сорбционного давления влаги
13.03.2013

Методы определения капиллярно-адсорбционного потенциала, в сущности, те же, что и при определении полного потенциала влаги.
Метод гидравлического равновесия применяется наиболее часто. Однако в этом случае стенки сосуда с водой, находящегося в контакте с исследуемым телом, не будут полупроницаемыми; они настолько широки, что уже не являются препятствием для диффузии растворенных в воде веществ, как низко-, так и высокомолекулярных. Поэтому в этом варианте метод не позволяет оценить осмотическую составляющую суммарного давления, величина же поверхностного давления может быть измерена с достаточной точностью, поскольку через широкие поры гидравлическое давление передается почти без искажений. Для того, чтобы его измерить, к пористому сосуду присоединяется манометр. Ясно, что давление в полости сосуда может быть равно наружному отрицательному давлению почвенной влаги лишь в том случае, если воздух из атмосферы не проникает в полость, иначе вся вода вытекла бы из сосуда, заместившись воздухом, и давление в нем стало бы равным атмосферному. Такая непроницаемость для воздуха влажных пористых стенок сосуда становится возможной благодаря тому, что вогнутые водные мениски, закрывающие устья капиллярных пор, способны выдерживать значительный перепад давлений, не прорываясь и не пропуская атмосферный воздух внутрь сосуда. Величина предельного перепада давлений, при котором происходит «прорыв» менисков и просачивание пузырьков воздуха в сосуд, может быть приблизительно рассчитана по формуле Жюрена:

Метод тензиометров капиллярно-сорбционного давления влаги

где ΔР - перепад давлений на концах капилляра, выраженный в сантиметрах водного столба, d - эффективный диаметр капилляра в см.
Согласно этой формуле, капиллярные поры с эффективным диаметром 3 мкм (микрон) могут выдержать перепад давления до 1 атм, т.е. при нормальном атмосферном давлении воздух не проникнет в сосуд через такие поры даже в том случае, когда разрежение внутри сосуда будет близко к 1 атм (полный вакуум). При помощи такого прибора можно, следовательно, измерять гидравлическое давление воды в почве при любых положительных давлениях (в этом случае он будет называться пьезометром) и при отрицательных давлениях до -1 атм.
Конструкция тензиометра с воздушным манометром. Большое достоинство приборов такого типа, называемых «тензиометрами», заключается в том, что они позволяют измерять поверхностное давление влаги непосредственно в полевых условиях. Предлагалось много различных вариантов как в конструкции тензиометров, так и в способах их применения. Однако общими элементами всех этих вариантов являются сосуд с пористыми стенками, заполненный водой, и манометр. Манометры могут быть водяными, ртутными, мембранными, газовыми. Наиболее дешевыми и простыми являются газовые. Их устройство заключается в том, что к сосуду присоединена трубка, содержащая пузырек воздуха. При возникновении разрежения в сосуде объем пузырька увеличивается в соответствии с зависимостью PV = const. Отградуировав трубку, можно по размеру пузырька определить разрежение. Правда, точность показаний такого манометра снижается из-за температурных воздействий на объем воздуха и его растворимость, однако его простота, портативность и, наконец, малая стоимость и легкость изготовления делают его в высшей степени удобным для массовых измерений, особенно в полевых хозяйственных условиях, где эти качества оказываются особенно ценными.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *