175708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nedves közeg, különösen talaj nedvességtartalmának mérésére
3 175708 4 impedancia mérhető, akkor a Z2/Z, hányados egyértelmű kapcsolatban lesz a mérendő nedvességtartalommal a közegösszetétel és hőmérséklet viszonylag széles tartományában. A találmány tárgya tehát egyrészt eljárás nedves közeg, különösen talaj nedvességtartalmának mérésére, amelynek során a közegbe mérőelek!ródokat helyezünk, és mérjük a mérőelektródok közötti impedanciát. Az eljárást az jellemzi, hogy a mérőelektródok közötti impedanciát a közeg mérendő állapotában, másrészt a közeg helyi öntözés útján vízzel telített állapotában mérjük, és a nedvességtartalmat a vízzel telített állapotban mért impedanciaérték és a mérendő állapotban mért impedanciaérték hányadosának képzésével határozzuk meg. A találmány szerinti eljárás különösen előnyösen alkalmazható talajok nedvességtartalmának mérésére, de alkalmazható más diszperz rendszerek, pl. ásványi anyagok, mint timföld, bekevert beton, öntőhomok stb. nedvességtartalmának mérésére is. Nedves közegen a találmány leírásában minden olyan közeget értünk, amelynek nedvességtartalma van, függetlenül attól, hogy a köznapi nyelvben esetleg a kis nedvességtartalom miatt „száraz”-nak nevezik. A találmány szerinti eljárás előnyösen oly módon foganatosítható, hogy a közegben egy helyen mérjük a mérendő állapotban az impedanciát, ezután e helyen a közeget helyi öntözés útján vízzel telítjük, majd ugyanezen a helyen mérjük a vízzel telített állapotban az impedanciát. Ebben az esetben a mérés egyetlen szondával és egyetlen helyen végezhető, ami azzal az előnnyel jár, hogy a közegben levő kisebb összetételi inhomogenitások nem befolyásolják a mérést. Egy további foganatosításnál a közegben első helyen a közeget helyi öntözés útján vízzel telítjük, ezután az első helyen mérjük a vízzel telitett állapotban az impedanciát, majd a közegben a helyi öntözéssel nem érintett második helyen mérjük a mérendő állapotban az impedanciát. Ily módon több helyen is végezhető igen előnyösen mérés, ha a második helyen való mérés után mérjük a mérendő állapotban az impedanciát a közeg helyi öntözéssel nem érintett további egy vagy több helyén. Ennél a foganatosításnál is csupán egy szonda szükséges. Méréstechnikailag a találmány szerinti eljárást előnyösen úgy kivitelezhetjük, hogy a vízzel telített állapotban mért impedanciaérték és a mérendő állapotban mért impedanciaérték hányadosának képzését úgy végezzük, hogy az első impedanciaméréskor a mérőberendezést meghatározott kijelzés értékre állítjuk be, majd a második és adott esetben további impedanciaméréskor a kijelzett értéke(ke)t leolvassuk. Az eljárás két szondával egyidejűleg történő méréssel oly módon foganatosítható, hogy a közegben első helyen a közeget helyi öntözés útján vízzel telítjük, és ezután mérjük az első helyen és a közeg helyi öntözéssel nem érintett második helyén mutatkozó impedanciaérték hányadosát. A találmány szerinti eljárásban célszerűen az impedanciamérést 10 Hz—10 kHz frekvencián végezzük, így elkerülhető pl. a talajban a mérési pontosságot károsan befolyásoló polarizáció. Egyszerűen kivitelezhető a találmány szerinti mérés, ha az impedanciamérést az impedancia ohmos részének mérésével végezzük. A közeg vízzel való telítésére a helyi öntözést a mérőelektródokat hordozó szonda beszúrása, majd kiemelése után, a szonda által mélyített lyukba való vízbeöntéssel végezhetjük. Előnyösen az is lehetséges, hogy a helyi öntözést a mérőelektródokat hordozó, hosszanti üreggel és a mérőelektródok környezetében az üreggel közlekedő nyílásokkal ellátott szonda beszúrása után, a szonda üregébe való vízbeöntéssel végezzük. Ez utóbbi esetben a beszúrt szondát nem kell kiemelni, és újra beszúrni, hanem a második mérést is ugyanazon helyzetben lehet elvégezni. A találmány tárgya másrészt berendezés nedves közeg, különösen talaj nedvességtartalmának mérésére, amely berendezésnek mérőelektródokat hordozó legalább egy szondája, a mérőelektródokhoz csatlakoztatott ellenállásmérő készüléke és ehhez csatlakoztatott kijelző és/vagy regisztráló szerve van. A berendezést az jellemzi, hogy az clienállásmérő készülék két ellenállás hányadosával arányos jelet előállító egységet tartalmaz, amely egység egyik ellenállásbemenete első szonda mérőelektródjaihoz, másik ellenállásbemenete pedig változtatható ellenálláshoz vagy második szonda mérőelektródjaihoz van csatlakoztatva. A berendezés egy előnyös kiviteli alakjában a két ellenállás hányadosával arányos jelet előállító egység mérőjelgenerátorhoz soros ellenálláson át csatlakoztatott és visszacsatoló ellenállással visszacsatolt műveleti erősítőt tartalmaz, ahol a soros ellenállásként az első szonda mérőelektródjai, a visszacsatoló ellenállásként pedig a változtatható ellenállás van beiktatva. Ez a kiviteli alak egyetlen szondát használ, és az első mérést a közeg vízzel telített állapotában, a másodikat pedig a közeg mérendő állapotában kell elvégezni. Ekkor a második mérés után még több helyen lehet a mérendő állapotot megmérni, és a második, valamint további méréseknél nyert eredményeket átlagolni is lehet. Egy másik, ugyancsak előnyös kivitel szerint a két ellenállás hányadosával arányos jelet előállító egység mérőjelgenerátorhoz soros ellenálláson át csatlakoztatott és visszacsatoló ellenállással visszacsatolt műveleti erősítőt tartalmaz, ahol a soros ellenállásként a változtatható ellenállás, a visszacsatoló ellenállásként pedig az első szonda mérőelektródjai vannak beiktatva. A mérés itt is egy szondával történik, de ekkor az első mérést a közeg mérendő, a másodikat pedig vízzel telített állapotában kell elvégezni. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy mindkét mérést a szonda ugyanazon beszúrt helyzetében végezzük. A két szondát alkalmazó kivitelnél előnyösen a két ellenállás hányadosával arányos jelet előállító egység mérőjelgenerátorhoz soros ellenálláson át csatlakoztatott és visszacsatoló ellenállással visszacsatolt műveleti erősítőt tartalmaz, ahol a soros ellenállásként az első szonda mérőelektródjai, a visszacsatoló ellenállásként pedig a második szonda mérőelektródjai vannak beiktatva. A berendezést előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy a mérőjelgenerátor váltakozó feszültségű generátor, és a műveleti erősítő kimenete váltakozó-egyen mérőátalakítón át van a kijelző és/vagy regisztráló szervhez csatlakoztatva. Célszerűen a mérőjelgenerátor 10 Hz— 10 kHz frekvenciájú négyszögjelet előállító astabil mulüvibrátor. Ezáltal elkerülhető a közegben a polarizáció, ami a mérési pontosságot hátrányosan befolyásolja. A találmány szerinti berendezés egy további célszerű kiviteli alakjában a szonda mindkét vezető felülete oly 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
