Vad är en penetrometer?
En penetrometer är en anordning som används för att mäta jordens packning. Enheten används ibland också för att mäta tätheten för andra material, såsom läkemedel och livsmedel. En rad olika stilar och storlekar av penetrometrar finns för användning i olika miljöer, inklusive anläggningar, jordbruk, geologi och vetenskaplig utforskning.
Vid testning av mark använder individer vanligtvis konpenetrometrar, som består av en stålkon som är fäst vid en lång axel med en tryckmätare eller nivå ovanpå. Konen kan pressas in i jorden med konstant hastighet eller hamras in, beroende på om penetrometern är statisk eller dynamisk. Dynamiska penetrometrar är utformade för att sjunka med hammarslag och används ofta inom anläggning, medan statiska penetrometrar, som sjunkits i en konstant hastighet, används i jordbruket. Graderade märken på penetrometeraxeln indikerar djup. Penetrometern mäter jordkomprimering i psi eller kilopascals (kPa).
Jordkompaktering är en viktig fråga inom jordbruket eftersom det direkt påverkar hur bra grödor kan växa. Konpenetrometer är utformad för att bestämma nivån på underjordisk komprimering. Höga nivåer av komprimering påverkar negativt planternas rötter att sträcka sig ut i jorden. En motståndsnivå på över 300 psi (cirka 2065 kPa) kommer att förhindra att rötter tränger igenom, så om penetrometern hittar denna trycknivå kan en djup jordbearbetningsprocess, känd som underlag, krävas för att öka grödan.
Anläggning bygger på markvetenskap för att skapa funktionell infrastruktur. Kompakt jord krävs för att stödja byggnader och vägar. Högkomprimerad jord kan också vara ett problem, eftersom det tenderar att inte absorbera regn och kan leda till överskott av erosion och avrinning. Med andra ord reduceras grundvattenflödet ibland genom markkomprimering. Anläggningsingenjörer använder penetrometrar för att bestämma markkomprimering i dessa scenarier så att en lämplig åtgärd kan följas.
Fickpenetrometrar är mycket mindre än konpenetrometrar och kan hållas i en hand. Dessa fjäderbelastade anordningar används för att testa komprimering av mark, betong eller andra material. De är oftast anställda i industriella miljöer, laboratorier och trädgårds trädgårdar. Andra små laboratoriepetrometrar är monterade på stativ och används för precisionstest av fastheten hos färsk frukt, farmaceutiska produkter och alla produkter där en specifik densitet är nödvändig.
Penetrometrar används ofta inom såväl vetenskap som industri. Huygens rymdsond, som landade på Saturns måne Titan 2005, var utrustad med en penetrometer för att mäta konsistensen och sammansättningen av Titans jord. Djuphavsekspeditioner har också använt penetrometrar för att samla in data från sediment på havsbotten.