Метод тензиометров, как правило, полевой.
Приборы, используемые при этом методе, разделяют на тен-зиометры и капилляриметры. В тензиометрах керамический датчик находится в нижней части прибора в форме свечи, цилиндра или треугольной призмы. Датчик подсоединяется к измерителю—манометру или вакуум-манометру. Свободная вода из тензиометра поступает в почву до тех пор, пока не наступит равновесие между нею и почвенной влагой. Капилляриметры работают при создании в них давления или разрежения. В поле удобнее пользоваться тензиометрами, а в лабораторных условиях капилляриметрами.
Тензиометры выпускаются промышленностью, но их легко изготовить, имея керамические датчики.
Основная характеристика датчика — давление барботирования (проскок воздуха). Для проверки датчика его увлажняют, подключают к линии сжатого воздуха и, опустив в воду, устанавливают по манометру давление, при котором из него проскакивают пузырьки воздуха. Давление барботирования должно отвечать воздухопроводимости датчика и быть не менее 1 мл/мин при перепаде давлений в 98 кПа.
В качестве измерителя давления используют ртутный манометр или вакуумметр. При этом необходимо иметь стеклянные капилляры диаметром 1—1,5 мм, вакуумные шланги, пробки резиновые, корковые и другие мелкие детали.
В связи с тем, что в одной точке исследования устанавливается несколько тензиометров, необходимо защитить ртутные манометры от повреждения путем конструкции соответствующих блоков (Корчунов и др., 1960) или ящиков.
Глубина погружения датчиков тензиометров зависит от задачи исследования. Их устанавливают в центре генетических горизонтов с учетом глубины залегания корней. Хотя тензиометрами можно измерять давление на глубине до нескольких метров, используются они главным образом до глубины 1 м.
Тензиометр имеет чисто теоретический предел измерений. Так как в приборе создается разрежение, то оно не может быть ниже 1000 см водн. ст., или примерно одной атм. Это абсолютный вакуум, который получить даже теоретически невозможно. Практический же
предел работы тензиометра разрежение около 800 см водн. ст. В этой области среди тонких и тончайших пор фильтра всегда обнаруживается группа пор с большим диаметром, в которой капиллярные силы не в состоянии выдержать такого разрежения. Эти поры опустошаются, через них массовым потоком начинает проходить воздух. Как следствие прибор разгерметизируется и выходит из строя. Итак, область определения тензиометра от 0 до 800 см водн. ст.
Существует много модификаций такого рода приборов-капилляриметров. Одна из них тензиостаты, или песчано-каолиновые пластины. Эти приборы широко распространены в гидрофизических лабораториях, их главное преимущество высокая производительность.
Основная идея такого рода приборов не регулировать разрежения в подмембранном пространстве, сделать его постоянным и создать ряд таких пластин с постоянно поддерживаемыми разрежениями. Причем для небольших разрежений порядка 10 30 см водн. ст. можно использовать в качестве пластин песчаные слои, при более высоких смесь песка с каолином, а при разрежениях 300500 см водн. ст. чисто каолиновые пластины с тонкими порами. На такие столы можно поочередно устанавливать почвенные образцы, всякий раз их взвешивая после достижения равновесия на каждой из пластин. Зная конечную влажность и потерю влаги на каждом из этапов достижения равновесия, можно рассчитать влажность для соответствующих константных давлений влаги и получить точки для построения ОГХ. Так получают равновесные пары значений давлениевлажность для капиллярной (или капилляриметрической) части ОГХ: от 0 до 800 см водн. ст., соответственно для pF от близкого к 0 до 2.9.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 441.