Kas ir Penetrometrs?

Pārbaudot augsni, indivīdi parasti izmanto konusveida penetrometrus, kas sastāv no tērauda konusa, kas piestiprināts pie garas vārpstas ar manometru vai līmeni augšpusē. Konusu var iespiest augsnē nemainīgā ātrumā vai iesist, atkarībā no tā, vai penetrometrs ir statisks vai dinamisks. Dinamiskie penetrometri ir paredzēti iegremdēšanai ar āmura sitieniem, un tos bieži izmanto civilajā inženierijā, savukārt statiskos penetrometrus, kas tiek iegremdēti ar nemainīgu ātrumu, izmanto lauksaimniecībā. Atzīmes uz penetrometra vārpstas norāda dziļumu. Penetometrs mēra augsnes sablīvēšanos mārciņās uz kvadrātcollu (psi) vai kilopaskālos (kPa).

Augsnes sablīvēšanās ir svarīgs jautājums lauksaimniecībā, jo tas tieši ietekmē to, cik labi var augt kultūraugi. Konusa penetrometrs ir paredzēts, lai noteiktu pazemes blīvējuma līmeni. Augsts sablīvēšanās līmenis nelabvēlīgi ietekmē augu sakņu spēju iekļūt augsnē. Pretestības līmenis, kas pārsniedz 300 psi (apmēram 2065 kPa), neļaus saknēm iekļūt, tādēļ, ja penetrometrs konstatē šādu spiediena līmeni, var būt nepieciešams dziļi apstrādāts augsnes apstrādes process, kas pazīstams kā augsnes apstrāde, lai palielinātu ražas augšanu.

Civilā inženierija paļaujas uz augsnes zinātni, lai izveidotu funkcionālu infrastruktūru. Ēku un ceļu atbalstam ir nepieciešama sablīvēta augsne. Bažas var radīt arī ļoti sablīvēta augsne, jo tā neuzsūc lietus un var izraisīt pārmērīgu eroziju un noteci. Citiem vārdiem sakot, gruntsūdens plūsmu dažkārt samazina augsnes sablīvēšanās. Būvinženieri šajos scenārijos izmanto penetrometrus, lai noteiktu augsnes sablīvēšanos, lai varētu ievērot atbilstošu rīcību.

Kabatas penetrometri ir daudz mazāki nekā konusveida penetrometri, un tos var turēt vienā rokā. Šīs atsperu ierīces tiek izmantotas, lai pārbaudītu augsnes, betona vai citu materiālu sablīvēšanos. Tos visbiežāk izmanto rūpnieciskos apstākļos, laboratorijās un piemājas dārzos. Citi mazie laboratorijas penetrometri tiek uzstādīti uz statīviem un tiek izmantoti svaigu augļu, farmaceitisko produktu un citu produktu, kuriem nepieciešams noteikts blīvums, stingrības precīzai pārbaudei.

Penetrometri tiek plaši izmantoti zinātnē, kā arī rūpniecībā. Kosmiskā zonde Huygens, kas 2005. gadā nolaidās uz Saturna pavadoņa Titāna, bija aprīkota ar penetrometru, lai izmērītu Titāna augsnes konsistenci un sastāvu. Dziļjūras ekspedīcijas ir izmantojušas arī penetrometrus, lai savāktu datus no nogulumiem okeāna dibenā.