KSAT
Pliki do pobrania

KSAT Najczęściej zadawane pytania

Jeśli płyta porowata zostanie zanieczyszczona cząstkami gleby, jej przewodność ulegnie zmianie. Jak to naprawić?
Zwykle można ją przepłukać czystą wodą od dołu do góry, aby pozbyć się cząstek gleby. Jeśli porowata płytka jest zabrudzona, spróbuj wyczyścić ją pod wodą za pomocą szczotki lub w eksykatorze pod próżnią. Jeśli to nie pomoże, zalecamy wymianę płytki w celu wyeliminowania niepożądanych zmian przewodności.
Czy najlepiej jest mierzyć przewodność nasyconą w terenie, ponieważ obejmuje ona cały system porów gleby? W jaki sposób mała próbka może reprezentować warunki terenowe?
Prawdą jest, że dane terenowe są zawsze lepsze, ale wielu badaczy nadal mierzy nasycone przewodnictwo hydrauliczne (Ks) przy użyciu próbek rdzeniowych w laboratorium. Aby upewnić się, że pomiary przy użyciu małych próbek są reprezentatywne dla warunków terenowych, konieczne jest posiadanie większej liczby powtórzeń, które eliminują otwarte ścieżki. Zalecamy użycie pięciu powtórzeń w celu porównania wyników. Jeśli jedna lub dwie próbki mają znacznie wyższe wynikiKs niż pozostałe, należy pominąć te próbki w końcowej średniej. Zamiast tego należy wziąć średnią z odczytów o niższych poziomach. Dane o wysokiej przewodności mogą wynikać z otwartych ścieżek (porów), które są wynikiem cięcia próbki rdzenia, ale które są mniej lub bardziej pasywne w terenie.
Dlaczego dopasowana krzywa opadającej głowy nie pasuje do moich danych?
Może to mieć różne przyczyny:

1. Jeśli próbka nie jest prawidłowo zamontowana, podstawa może nie być szczelnie zamknięta. W takim przypadku ciśnienie wody nie będzie zbliżone do wartości zero hPa na końcu, ale będzie miało tendencję do osiągania wartości ujemnej. Aby rozwiązać ten problem, należy upewnić się, że próbka została prawidłowo zamontowana. UWAGA: We wczesnych wersjach KSAT, używana była dolna płyta, która czasami nie zapewniała szczelnego połączenia z próbką, szczególnie jeśli stalowe cylindry były porysowane lub brudne. Płyty te zostały zastąpione latem 2015 r. nowymi płytami z miękkim, gumowym uszczelnieniem. Tylko te nowe powinny być używane, aby zapewnić szczelne połączenie między próbką a kopułą.

2. In some soils, particularly soils with a loamy texture, almost all water passes through a very small part of the soil sample (for instance, through macropores). Water flow in these macropores becomes turbulent if the pressure gradient becomes too large. In that case, the water flow is no longer proportional to the pressure gradient, and consequently the change of the hydraulic head with time is not exponential, invalidating Darcy’s law. KSAT is a precision measurement device which shows you this by a misfit of the exponential function: the fitted function will be less curved than the data. Also, you will notice in such a case that the calculated conductivity becomes larger as the size of the pressure head decreases. Under very small gradients, flow might still be laminar. To remedy this, repeat your measurement with a small gradient (for instance, an initial pressure head < 5 cm).

3. Gleby są delikatnymi, porowatymi systemami, a ich przepuszczalność może się zmieniać podczas procesu pomiarowego. Istnieją różne kierunki i przyczyny tego zjawiska:
  • Jeśli przepływ odbywa się głównie przez makropory, mogą one ulec erozji podczas procesu pomiaru, zwiększając przewodność. Doprowadzi to do wyniku podobnego do poprzedniego przypadku, z tą różnicą, że efekt (wzrost przewodności) jest trwały.
  • Ze względu na preferencyjny przepływ przez makropory, mogą one zostać zamknięte przez cząstki osadu. W takim przypadku przewodność będzie spadać podczas procesu pomiaru. Można to zaobserwować poprzez pozorne niedopasowanie funkcji wykładniczej, ale w tym przypadku dopasowana krzywa wykładnicza będzie bardziej zakrzywiona niż dane.
4. Przesunięcie przetwornika ciśnienia może nie być równe zeru. Przyczyną może być dryft temperaturowy (jeśli nie wszystkie elementy pomiaru, tj. KSAT, używana ciecz i próbki gleby zostały skalibrowane w tej samej temperaturze). Aby rozwiązać ten problem, należy skalibrować wszystkie komponenty do tej samej temperatury i przeprowadzić ponowną kalibrację offsetu przed pomiarem.
Dlaczego poziom wody w biurecie nie spada do zera, lecz utrzymuje się na wartości dodatniej?
W rurce łączącej biuretę z rurką może znajdować się powietrze. Aby je usunąć, napełnij biuretę wodą do wysokości 20 cm i szybko otwórz zawór do otwartej kopuły. Woda wystrzeli przez rurkę i pociągnie za sobą powietrze.
Automatyczne wykrywanie rozpoczęcia pomiaru nie działa. Jaki jest tego powód i co mogę zrobić?
KSAT automatycznie wykrywa rozpoczęcie pomiaru przez skok nadciśnienia w sygnale. Istnieje kilka możliwych przyczyn i rozwiązań koordynujących, dlaczego automatyczne wykrywanie nie działa:

1. Otwarcie zaworu jest zbyt wolne. W takim przypadku wzrost ciśnienia będzie zbyt stopniowy i nie zostanie rozpoznany. Aby rozwiązać ten problem, należy otworzyć zawór szybkim obrotem dźwigni.
2. Przetwornik ciśnienia może nie reagować natychmiastowo z powodu nawarstwień lub osadów. W takim przypadku należy wyczyścić stronę KSAT.
3. Przetwornik ciśnienia jest uszkodzony. W takim przypadku należy wysłać KSAT do METER.

*W KAŻDYM PRZYPADKU: ZAWSZE można ręcznie uruchomić pomiar, naciskając przycisk "Uruchom ponownie ręcznie". To rozwiązanie jest również odpowiednie, jeśli chcesz rozpocząć pomiar KSAT "w biegu" - na przykład, jeśli połączenie zaworu z biuretą jest już otwarte (celowo lub przypadkowo), gdy chcesz rozpocząć pomiar.
Jakiego płynu powinienem użyć do moich eksperymentów?
Nie używaj wody destylowanej! W glebach piaszczystych skład jonowy wody nie ma większego znaczenia, ale w glebach o drobnej strukturze na szerokość elektrycznej warstwy podwójnej duży wpływ będzie miała siła jonowa i skład jonowy wody. Ponadto użycie wody z jednowartościowymi anionami wody destylowanej może rozproszyć próbkę, zmniejszając w ten sposób jej przewodność nasyconą. Ogólnie rzecz biorąc, zaleca się stosowanie wody o podobnym składzie jonowym jak badana gleba; jednak znajomość składu jonowego wody nie zawsze jest łatwa. W praktyce w większości przypadków używana jest standardowa woda z kranu i dobrze jest, jeśli można określić siłę jonową. W przypadku niektórych badań, szczególnie w przypadku gleby, która może ulegać dyspersji, zaleca się stosowanie roztworu elektrolitu z kationami dwuwartościowymi, np. 0,01 molowego roztworu z wapniem jako kationem. ZAWSZE należy używać wody o tej samej temperaturze co środowisko laboratoryjne, w którym wykonywane są pomiary.
Woda wypływająca z rury wydechowej nie jest czysta. Czy to problem?
Zastosowana głowica ciśnieniowa jest zbyt wysoka dla próbki, co powoduje erozję i zniszczenie próbki. Przetwornik ciśnienia urządzenia jest wystarczająco precyzyjny, aby pracować z minimalnymi głowicami ciśnieniowymi. Wyreguluj głowicę tak, aby znajdowała się w odległości od 2 do 5 cm. Ponadto, najlepsze wyniki uzyskuje się zwykle przy małych głowicach ciśnieniowych.
Nic się nie dzieje, gdy otwieram zawór przyłączeniowy. Czy moja próbka jest nieprzepuszczalna?
KSAT może rejestrować nawet bardzo małe szybkości perkolacji. Jeśli wybrano opcję "Auto" dla częstotliwości próbkowania, punkt danych zostanie wyświetlony tylko wtedy, gdy zostanie zarejestrowana minimalna różnica ciśnień (domyślnie 0,1 cm). Aby wyświetlić więcej punktów, można wykonać następujące czynności:

1. Wybrać mniejszą minimalną różnicę ciśnień (do 0,01 cm).

2. Wybierz stały interwał czasowy zamiast trybu automatycznego.

3. Zwiększ początkową wysokość ciśnienia. Zawsze zalecamy rozpoczynanie pomiarów z różnicą ciśnienia nie większą niż około 5 cm, aby zminimalizować ryzyko erozji lub zniszczenia próbki podczas pomiaru. Jeśli jednak próbka jest oczywiście stabilna, można zwiększyć różnicę do 20 cm.

4. Jeśli przewodność jest tak niska, że nawet pomiary z 20 cm początkowej różnicy ciśnień wydają się bardzo powolne, należy użyć trybu przedłużenia biurety, aby przyspieszyć pomiar o współczynnik 50. Aby to zrobić, napełnij biuretę całkowicie do górnej części rurki z rurką ze stałą głowicą na górze. Miernik KSAT automatycznie wykryje, że woda jest dostarczana z wąskiej rurki zamiast z szerokiej biurety i obliczy właściwą wartość przewodności.
Czy muszę czekać do osiągnięcia zdefiniowanego czasu pomiaru?
Pomiar można zatrzymać przed osiągnięciem zdefiniowanego czasu pomiaru, jeśli spełnione są następujące parametry:

  1. krzywa dopasowania pasuje do wartości pomiarowych
  2. r² jest wystarczająco wysokie (blisko 1)
  3. Wykonano już wystarczającą liczbę pomiarów (> 10)
  4. wartośćKs jest stała
Nie mogę zmierzyć przewodności, ponieważ cała woda przepływa przez próbkę przed rozpoczęciem automatycznego pomiaru.
Górna granica zakresu mierzalnych przewodności z KSAT wynosi około 5000 cm/d. W tym przypadku początkowy poziom wody przepływa przez próbkę w ciągu około 5 sekund, co jest bliskie rozdzielczości czasowej akwizycji danych KSAT . Aby rozwiązać ten problem pomiarowy, można użyć przycisku "Uruchom ponownie pomiar", aby ręcznie zainicjować rejestrację danych natychmiast po otwarciu zaworu. Może to nieznacznie przyspieszyć rejestrację pierwszych danych.
Dlaczego dopasowana krzywa opadającej głowy nie pasuje do moich danych KSAT ?
Może to mieć różne przyczyny:

1. Jeśli próbka nie jest prawidłowo zamontowana, może nie być szczelnie zamknięta u podstawy. W takim przypadku ciśnienie wody nie będzie zbliżone do wartości zero hPa na końcu, ale będzie miało tendencję do osiągania wartości ujemnej.
  • Rozwiązanie: Ponownie prawidłowo zamontować próbkę.
  • UWAGA: We wczesnych wersjach KSAT używana była dolna płytka, która czasami nie zapewniała szczelnego połączenia z próbką, szczególnie jeśli stalowe cylindry były porysowane lub zabrudzone. Płytka ta została zastąpiona latem 2015 r. nową płytką z miękką gumową uszczelką. Tylko ta zaktualizowana płytka powinna być używana, aby zapewnić szczelne połączenie między próbką a kopułą.
2. W niektórych glebach, szczególnie o strukturze gliniastej, prawie cała woda przepływa przez bardzo małą część próbki gleby (tj. przez makropory). Przepływ wody w tych makroporach staje się turbulentny, jeśli gradient ciśnienia staje się zbyt duży. W takim przypadku przepływ wody nie jest już proporcjonalny do gradientu ciśnienia. W konsekwencji zmiana wysokości hydraulicznej w czasie nie jest wykładnicza, a prawo Darcy'ego nie jest ważne. W takim przypadku funkcja wykładnicza nie będzie pasować do danych: dopasowana funkcja będzie mniej zakrzywiona niż wyniki eksperymentalne. W takich przypadkach można również zauważyć, że mniejsze wysokości podnoszenia dają większą obliczoną przewodność.
  • Solution: Under very small gradients, flow still might be laminar. So, repeat the measurement with a small gradient (i.e., an initial pressure head < 5 cm).
3. Gleby są delikatnymi porowatymi systemami, a ich przepuszczalność może się zmieniać podczas procesu pomiarowego. Istnieją ku temu różne powody:
  • a. Jeśli przepływ odbywa się głównie przez makropory, mogą one ulec erozji podczas procesu pomiaru (tj. przewodność wzrośnie). Doprowadzi to do wyniku podobnego do #2, jednak efekt (wzrost przewodności) będzie trwały.
  • b. Ze względu na preferencyjny przepływ, makropory mogą zostać zamknięte przez cząstki osadu. W takim przypadku przewodność będzie spadać podczas procesu pomiaru. Będzie to wskazywane przez pozorne niedopasowanie funkcji wykładniczej, ale w tym przypadku dopasowana krzywa wykładnicza będzie bardziej zakrzywiona niż dane.
4. Przesunięcie przetwornika ciśnienia może nie być równe zeru. Może wystąpić dryft temperatury, jeśli wszystkie elementy pomiaru (tj. KSAT, używana ciecz i próbki gleby) nie zostały zrównoważone w tej samej temperaturze.
  •  Rozwiązanie: Wyrównać wszystkie komponenty do tej samej temperatury i wykonać ponowną kalibrację offsetu przed pomiarem.
Najlepiej jest mierzyć przewodność hydrauliczną nasyconą w terenie, ponieważ obejmuje ona cały system porów gleby. Jak zmierzyćKs (Kt) przy użyciu tylko rdzenia gleby?
Wiele instytucji badawczych nadal mierzyKs (Kf) za pomocą próbek, ale dane terenowe są zawsze lepsze. W przypadku korzystania z rdzenia gleby konieczne jest posiadanie pięciu powtórzeń, aby upewnić się, że otwarte ścieżki nie fałszują wyniku. Porównaj wyniki. Jeśli jeden lub dwa mają znacznie wyższe wynikiKs, nie należy ich uśredniać, ale uśrednić tylko te odczyty o niższych wartościach. Dane o wysokiej przewodności mogą wynikać z otwartych ścieżek (porów), które zostały wycięte na górze i na dole rdzenia gleby, ale które są mniej lub bardziej pasywne w terenie.
W jaki sposób KSAT oblicza korektę temperatury w celu uzyskania przewodności nasyconej w określonej temperaturze odniesienia?
KSAT wykorzystuje zależność lepkości wody od temperatury do ponownego obliczenia przewodności referencyjnej (w określonej temperaturze referencyjnej) na podstawie zmierzonej wartości (w zmierzonej temperaturze roboczej). Szczegółowe informacje znajdują się na stronie 11 instrukcji obsługi KSAT (dostępnej w formacie PDF z menu Pomoc w oprogramowaniu KSAT ).
Czy nasycenie oznacza, że wszystkie pory gleby są wypełnione wodą?
Nie! Ale tak nie jest również w terenie.
Nie mogę zmierzyć przewodności, ponieważ cała woda przepływa przez próbkę przed rozpoczęciem automatycznego pomiaru.
Górna granica zakresu mierzalnych przewodności dla KSAT wynosi około 10000 cm/d. W tym przypadku początkowy poziom wody przechodzi przez próbkę w ciągu około 5 sekund, co jest zbliżone do rozdzielczości czasowej akwizycji danych KSAT . Możesz spróbować użyć przycisku Restart Measurement, aby ręcznie zainicjować rejestrację danych natychmiast po otwarciu zaworu. Może to nieznacznie przyspieszyć rejestrację pierwszego punktu danych i pomóc przesunąć górną granicę pomiaru nieco wyżej.
Kiedy mój pomiar zostanie zakończony?
Pomiar zostanie zakończony automatycznie po osiągnięciu minimalnej całkowitej wysokości ciśnienia (parametr H_end_abs) lub minimalnej względnej wysokości ciśnienia (parametr H_end_rel), która jest powiązana z początkową wysokością ciśnienia. Ustawienie domyślne jest takie, że woda przesiąka, dopóki poziom nie spadnie do 25% wartości początkowej. Ustawienie to można zmienić w menu parametrów. Wartości domyślne są bardzo konserwatywne. Często pomiary można zatrzymać znacznie wcześniej. Można to zrobić w dowolnym momencie, naciskając przycisk Zatrzymaj pomiar. Z reguły pomiar można zatrzymać:

a) jeśli obliczona przewodność stanie się wartością stabilną. Oznacza to, że zarejestrowano wystarczającą liczbę danych pomiarowych (> 10), a sygnał wykazuje wyraźny trend, oraz

b) jeśli współczynnik r² jest wystarczająco wysoki (r² > 0,999).

W przypadku próbek o niskiej przepuszczalności spadek ciśnienia o 1 cm jest zwykle wystarczający do zatrzymania pomiaru. Na przykład próbka o przewodności 2 cm/d potrzebuje około 8 godzin, aby osiągnąć 0,25 początkowej wysokości ciśnienia. W praktyce można rozpocząć od 20 cm ciśnienia początkowego i zatrzymać pomiar po osiągnięciu 19,5 cm (ręcznie lub poprzez ustawienie H_end_rel = 0,975), co następuje po około 15 minutach.
Czy mogę wizualizować moje dane na zewnątrz?
Tak. Wszystkie dane i parametry są zapisywane w pliku ASCII w formacie csv. Dane te można wykorzystać do ponownej wizualizacji pomiaru i dopasowanej krzywej za pomocą własnego oprogramowania do wizualizacji.

UZYSKAJ WSPARCIE

Potrzebujesz pomocy?

Nasi eksperci są gotowi do pomocy.

icon-angle paski ikon ikona-czasu