Wat is een penetrometer?
Een penetrometer is een apparaat dat wordt gebruikt voor het meten van de verdichting van grond. Het apparaat wordt af en toe ook gebruikt voor het meten van de dichtheid van andere materialen, zoals geneesmiddelen en voedsel. Er is een reeks verschillende stijlen en maten van penetrometers voor gebruik in diverse omgevingen, waaronder civiele techniek, landbouw, geologie en wetenschappelijke verkenning.
Bij het testen van grond, gebruiken individuen meestal conuspenetrometers, die bestaan uit een stalen conus die is bevestigd aan een lange schacht met een manometer of niveau bovenaan. De kegel kan met een constante snelheid in de grond worden geduwd of ingeslagen, afhankelijk van of de penetrometer statisch of dynamisch is. Dynamische penetrometers zijn ontworpen om te worden verzonken met hamerslagen en worden vaak gebruikt in de civiele techniek, terwijl statische penetrometers, verzonken met een constante snelheid, worden gebruikt in de landbouw. Graded markeringen op de penetrometer as geven diepte aan. De penetrometer meet de bodemverdichting in ponden per vierkante inch (psi) of kilopascal (kPa).
Bodemverdichting is een belangrijk probleem in de landbouw omdat het rechtstreeks van invloed is op hoe goed gewassen kunnen groeien. De conuspenetrometer is ontworpen om het niveau van ondergrondse verdichting te bepalen. Hoge verdichtingsniveaus hebben een negatieve invloed op het vermogen van plantenwortels om zich in de grond uit te strekken. Een weerstandsniveau van meer dan 300 psi (ongeveer 2065 kPa) zal voorkomen dat wortels binnendringen, dus als de penetrometer dit niveau van druk vindt, kan een diepbewerkingsproces dat bekend staat als subsoiling nodig zijn om de groei van het gewas te verhogen.
Civiele techniek is afhankelijk van bodemkunde om functionele infrastructuur te creëren. Verdichte grond is vereist om gebouwen en wegen te ondersteunen. Sterk verdichte grond kan ook een probleem zijn, omdat deze de neiging heeft geen regen te absorberen en kan leiden tot overmatige erosie en afspoeling. Met andere woorden, de grondwaterstroming wordt soms verminderd door bodemverdichting. Civiel-ingenieurs gebruiken penetrometers om de bodemverdichting in deze scenario's te bepalen, zodat een passende handelwijze kan worden gevolgd.
Pocketpenetrometers zijn veel kleiner dan conuspenetrometers en kunnen met één hand worden vastgehouden. Deze veerbelaste apparaten worden gebruikt om de verdichting van grond, beton of andere materialen te testen. Ze worden het meest gebruikt in industriële omgevingen, laboratoria en tuinen in de achtertuin. Andere kleine laboratoriumpenetrometers worden op standaards gemonteerd en gebruikt voor precisietesten van de stevigheid van vers fruit, farmaceutische producten en alle producten waarbij een specifieke dichtheid nodig is.
Penetrometers worden veel gebruikt in de wetenschap en in de industrie. De Huygens -ruimtesonde, die in 2005 op de maan van Saturnus landde, was uitgerust met een penetrometer om de consistentie en samenstelling van de grond van Titan te meten. Diepzee-expedities hebben ook gebruik gemaakt van penetrometers om gegevens van sedimenten op de oceaanbodem te verzamelen.