Co je penetrometr?

Penetrometr je zařízení používané pro měření zhutnění půdy. Zařízení se příležitostně také používá k měření hustoty jiných materiálů, jako jsou léčiva a potraviny. Existuje celá řada různých stylů a velikostí penetrometrů pro použití v různých prostředích, včetně stavebního inženýrství, zemědělství, geologie a vědeckého průzkumu.

Při testování půdy jednotlivci obvykle používají kuželové penetrometry, které se skládají z ocelového kuželu připojeného k dlouhé hřídeli s tlakoměrem nebo úrovní nahoře. Kužel může být tlačen do půdy konstantní rychlostí nebo zatlučen v závislosti na tom, zda je penetrometr statický nebo dynamický. Dynamické penetrometry jsou navrženy tak, aby byly potopeny údery kladivem a často se používají ve stavebnictví, zatímco statické penetrometry, které se potopily konstantní rychlostí, se používají v zemědělství. Značky na hřídeli penetrometru označují hloubku. Penetrometr měří zhutňování půdy v librách na čtvereční palec (psi) nebo kilopascal (kPa).

Zhutňování půdy je v zemědělství důležitým tématem, protože přímo ovlivňuje to, jak dobře mohou plodiny růst. Kónový penetrometr je určen k určování úrovně zhutnění podpovrchu. Vysoká míra zhutnění nepříznivě ovlivňuje schopnost kořenů rostlin proniknout do půdy. Hladina odporu vyšší než 300 psi (asi 2065 kPa) zabrání pronikání kořenů, takže pokud penetrometr najde tuto úroveň tlaku, může být pro zvýšení růstu plodin vyžadován hluboký proces zpracování půdy známý jako podloží.

Stavební inženýrství se při vytváření funkční infrastruktury opírá o vědu. Kompaktní zemina je nutná pro podporu budov a silnic. Znepokojivou půdou může být i obava, protože má sklon neabsorbovat déšť a může vést k nadměrné erozi a odtoku. Jinými slovy, průtok podzemní vody je někdy snížen zhutněním půdy. Stavební inženýři používají penetrometry k určení zhutnění půdy v těchto scénářích, aby bylo možné dodržet vhodný postup.

Kapesní penetrometry jsou mnohem menší než kuželové penetrometry a lze je držet v jedné ruce. Tato pružinová zařízení se používají k testování zhutnění půdy, betonu nebo jiných materiálů. Nejčastěji se používají v průmyslových prostředích, laboratořích a zahradách. Jiné malé laboratorní penetrometry jsou namontovány na stojanech a používají se k přesnému testování pevnosti čerstvého ovoce, farmaceutických výrobků a jakýchkoli výrobků, u nichž je nutná specifická hustota.

Penetrometry jsou široce používány ve vědě i průmyslu. Kosmická sonda Huygens , která přistála na Saturnově měsíci Titan v roce 2005, byla vybavena penetrometrem pro měření konzistence a složení Titanovy půdy. Hluboké mořské expedice také využily penetrometry ke sběru dat ze sedimentů na dně oceánu.