Тензиометры (влагомер грунта)

Тензио́метр — прибор для определения капиллярной (матричной) составляющей потенциала почвенной влаги. Применяется для измерения увлажнённости почвы в сельском хозяйстве при выращивании растений и управления поливом.

Устройство тензиометра и принцип действия

В простейшем случае состоит из керамической тонкопористой пластины или свечи в форме пробирки, заполненной водой, пластиковой или стеклянной трубки и вакуумметра. Внутренняя полость герметична для проникновения воздуха. Обмен водой между внутренней полостью и почвой происходит через поры в стенке керамической свечи, размер которых менее 1 мкм.

При высыхании почвы за счёт капиллярных сил вода из полости свечи высасывается в почву, при этом давление в полости падает. При высокой влажности почвы вода наоборот всасывается в свечу повышая давление в ней. Для каждого значения увлажнённости почвы устанавливается равновесное давление в полости прибора. По давлению, измеряемому вакуумметром, судят о степени увлажнённости. Типичный диапазон изменения давления в приборе при разных степенях увлажнения находится в пределах от 0 до −600…-700 см водяного столба. Для расчёта истинного капиллярно-сорбционного давления из показаний вакуумметра необходимо вычесть гидростатическое давление подвешенного столба жидкости в приборе (давление высоты столба воды от свечи до вакуумметра).

Существуют различные конструкции тензиометров. Часто вакуумметр устанавливается на отдельном колене трубки, другой конец которой закрыт обычной пробкой, необходимой для удаления воздуха и добавления воды, так как для правильной работы прибора вся внутренняя полость должна быть заполнена водой и не содержать воздуха.

Применение тензиометра

Тензиометры применяется как в научных исследованиях, так и в сельскохозяйственном производстве. Например, с его помощью может производиться непрерывное наблюдение за влажностью почвы и по результатам наблюдения принятие решения о необходимости полива. Возможна полная автоматизация этого процесса.