Что такое пенетрометр?

Пенетрометр - это устройство, используемое для измерения уплотнения почвы. Устройство иногда также используется для измерения плотности других материалов, таких как фармацевтические препараты и продукты питания. Диапазон различных стилей и размеров пенетрометров существует для использования в различных условиях, включая гражданское строительство, сельское хозяйство, геологию и научные исследования.

При тестировании почвы люди обычно используют конусные пенетрометры, которые состоят из стального конуса, прикрепленного к длинному валу с манометром или уровнем сверху. Конус может быть задвинут в почву с постоянной скоростью или забит, в зависимости от того, является ли пенетрометр статическим или динамическим. Динамические пенетрометры предназначены для работы с ударами молотка и часто используются в гражданском строительстве, в то время как статические пенетрометры, погруженные с постоянной скоростью, используются в сельском хозяйстве. Градуированные отметки на стержне пенетрометра указывают глубину. Пенетрометр измеряет уплотнение почвы в фунтах на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) или килопаскалях (кПа).

Уплотнение почвы является важной проблемой в сельском хозяйстве, поскольку оно напрямую влияет на то, насколько хорошо могут расти сельскохозяйственные культуры. Конусный пенетрометр предназначен для определения уровня подземного уплотнения. Высокие уровни уплотнения отрицательно влияют на способность корней растений проникать в почву. Уровень сопротивления более 300 фунтов / кв. Дюйм (около 2065 кПа) предотвратит проникновение корней, поэтому, если пенетрометр обнаружит этот уровень давления, может потребоваться глубокая обработка почвы, известная как подпочва, чтобы увеличить рост урожая.

Гражданское строительство опирается на почвоведение для создания функциональной инфраструктуры. Уплотненная почва необходима для поддержки зданий и дорог. Сильно уплотненная почва также может быть проблемой, так как она не впитывает дождь и может привести к чрезмерной эрозии и стоку. Другими словами, поток грунтовых вод иногда уменьшается за счет уплотнения почвы. Инженеры-строители используют пенетрометры для определения уплотнения почвы в этих сценариях, чтобы можно было следовать соответствующему курсу.

Карманные пенетрометры намного меньше, чем конические пенетрометры, и их можно держать в одной руке. Эти подпружиненные устройства используются для проверки уплотнения почвы, бетона или других материалов. Они чаще всего используются в промышленных условиях, в лабораториях и на задних дворах. Другие небольшие лабораторные пенетрометры устанавливаются на подставках и используются для точного тестирования прочности свежих фруктов, фармацевтических продуктов и любых продуктов, для которых необходима определенная плотность.

Пенетрометры широко используются в науке и промышленности. Космический зонд Гюйгенс , который приземлился на луну Сатурна Титан в 2005 году, был оснащен пенетрометром для измерения консистенции и состава почвы Титана. Глубоководные экспедиции также использовали пенетрометры для сбора данных об осадках на дне океана.