Penetrometer คืออะไร

penetrometer เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับวัดการบดอัดของดิน อุปกรณ์นี้ยังใช้สำหรับวัดความหนาแน่นของวัสดุอื่น ๆ เช่นยาและอาหาร มีรูปแบบและขนาดต่าง ๆ ของ penetrometers สำหรับใช้ในการตั้งค่าต่าง ๆ รวมทั้งวิศวกรรมโยธาเกษตรธรณีวิทยาและการสำรวจทางวิทยาศาสตร์

เมื่อทำการทดสอบดินบุคคลมักจะใช้เครื่องเจาะแบบกรวยซึ่งประกอบด้วยกรวยเหล็กที่ติดอยู่กับเพลายาวที่มีมาตรวัดความดันหรือระดับอยู่ด้านบน กรวยอาจถูกผลักลงไปในดินในอัตราคงที่หรือใช้ค้อนขึ้นอยู่กับว่า penetrometer เป็นแบบคงที่หรือแบบไดนามิก Dynamic penetrometers ได้รับการออกแบบให้จมลงโดยการกระแทกด้วยค้อนและมักใช้ในงานวิศวกรรมโยธาในขณะที่เครื่องแทรกซึมแบบคงที่จะจมลงในอัตราคงที่นั้นถูกนำมาใช้ในการเกษตร เครื่องหมายอย่างช้าๆบนเพลา penetrometer บ่งบอกถึงความลึก เครื่องเจาะจะทำการวัดการอัดตัวของดินเป็นปอนด์ต่อตารางนิ้ว (psi) หรือ kilopascals (kPa)

การบดอัดดินเป็นปัญหาสำคัญในการเกษตรเพราะมันส่งผลโดยตรงต่อการเจริญเติบโตของพืช เครื่องวัดรูปกรวยถูกออกแบบมาเพื่อกำหนดระดับของการบดอัดใต้ผิวดิน การบดอัดในระดับสูงส่งผลเสียต่อความสามารถของรากพืชในการขยายดิน ระดับความต้านทานมากกว่า 300 psi (ประมาณ 2,065 kPa) จะป้องกันไม่ให้รากทะลุทะลวงดังนั้นหาก penetrometer พบความดันในระดับนี้จำเป็นต้องใช้กระบวนการไถพรวนลึกที่เรียกว่าดินชั้นล่างเพื่อเพิ่มการเจริญเติบโตของพืช

วิศวกรรมโยธาอาศัยศาสตร์ดินเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานการทำงาน ต้องมีการบดอัดดินเพื่อรองรับอาคารและถนน ดินที่มีการบดอัดสูงอาจเป็นปัญหาที่น่ากังวลเนื่องจากมันจะไม่ดูดซับฝนและอาจนำไปสู่การกัดเซาะและการไหลบ่าที่มากเกินไป กล่าวอีกนัยหนึ่งการไหลของน้ำใต้ดินบางครั้งจะลดลงเนื่องจากการบดอัดดิน วิศวกรโยธาใช้เครื่องเจาะทะลุเพื่อพิจารณาการบดอัดดินในสถานการณ์เหล่านี้เพื่อให้สามารถปฏิบัติตามแนวทางที่เหมาะสมได้

พ็อกเก็ตโครมาโตรมิเตอร์มีขนาดเล็กกว่ารูปกรวยมากและสามารถถือไว้ในมือเดียว อุปกรณ์สปริงโหลดเหล่านี้ใช้สำหรับทดสอบการบดอัดของดินคอนกรีตหรือวัสดุอื่น ๆ พวกเขาใช้บ่อยที่สุดในการตั้งค่าอุตสาหกรรมห้องปฏิบัติการและสวนหลังบ้าน เครื่องเจาะขนาดเล็กอื่น ๆ ของห้องปฏิบัติการติดตั้งบนแท่นวางและใช้สำหรับการทดสอบความเที่ยงตรงของผลไม้สดผลิตภัณฑ์ยาและผลิตภัณฑ์ใด ๆ ที่จำเป็นต้องมีความหนาแน่นเป็นพิเศษ

Penetrometers ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิทยาศาสตร์เช่นเดียวกับอุตสาหกรรม ยาน สำรวจอวกาศ Huygens ซึ่งจับจองอยู่บนดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์ในปี 2548 นั้นถูกติดตั้งด้วย penetrometer เพื่อวัดความสอดคล้องและองค์ประกอบของดินของไททัน การสำรวจใต้ท้องทะเลลึกยังใช้ประโยชน์จากเครื่องเจาะทะลุทะลวงเพื่อรวบรวมข้อมูลจากตะกอนบนพื้นมหาสมุทร