Установка для определений динамики фотосинтеза в естественных условиях

Установка для определений динамики фотосинтеза в естественных условиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 116006

Класс 421, 13-, СССР и 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. П. Батюк и Е. Ф. Рыбалка

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИКИ

ФОТОСИНТЕЗА В ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

- заявлено 18 декабря 1957 г. за № 588120 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Крупным недостатком существующих установок для изучения фотосинтеза является наличие значительных промежутков времени между измерениями, исключающих возможность обеспечения непрерывного контроля протекающих процессов.

В описываемой установке использован метод электропроводности растворов,. причем время определения электропроводности значительно сокращается, приближаясь к непрерывному процессу, так как для точного измерения малых изменений электропроводности электролита в ноглотителях СО используется мост переменного тока, снабженный. специальным нуль-индикатором.

Мост балансируется раздельно по активным и реактивным составляющим. В схему нуль-индикатора введен резонансный усилитель, подавляющий высшие гармоники выходного сигнала. Это позволяет получить необходимую чувствительность и точность при измерениях электропроводности электролита в поглотителях.

На фиг. 1 изображена схема аппаратуры для измерения электропроводности; на фиг. 2 — принципиальная схема моста; »а фиг. 3 — принципиальная схема нуль-индикатора; на фиг. 4 — схема поглотителя; на фиг. 5 — общая блок-схема установки.

Поглотитель R, (или измерительная ячейка), два постоянных сопротивления R и R> и переменное сопротивление Йз (магазин сопротивлений типа КМС-6) образуют плечи моста. Сопротивление R4 и конденсатор С служат для компенсации реактивностей схемы.

Балансировка моста по активным составляющим производится магазином Рз, а по реактивным — сопротивлением R4. Мост питается переменным током (30 в, 760 гц от генератора звуковых частот типа ЗГ-10).

Выходная диагональ моста подключается к частотно-избирательному нуль-индикатору, который позволяет вести отметку баланса моста по стрелочному прибору типа № 82.

¹ 116006

Для обеспечения необходимой чувствительности в схему нуль-индикатора входит усилитель с достаточно большим коэффициентом усиления.

С помощью переключателя Oi к мосту можно подключать любую из 11 ячеек, электропроводность которых необходимо измерять. Балансировка моста по реактивным составляющим производится переключателем П> (грубо) и потенциометром на 10 кол (точно). С осью этого потенциометра связана шкала точного отсчета — «фазы». Сопротивления делителя, отмеченные индексом Я одинаковы и смонтированы на платах переключателя. Переключатели П, и Пг двухплатные на одиннадцать позиций радиотехнического типа.

Для лучшего согласования выходного сопротивления моста с входным сопротивлением нуль-индикатора поставлен трансформатор Трь который позволяет также сделать выходную диагональ моста незаземленной. Конструктивно мост оформлен в виде отдельного блока и смонтирован на алюминиевом шасси.

Нуль-индикатор состоит из следующих основных узлов: пятикаскадного частотно-избирательного усилителя (лампы Ль Л9, Лз), детектора на германиевом диоде типа ДГЦ-7, стрелочного прибора П и выпрямителя (лампа 74).

Первый каскад усилителя собран па пентоде Л и служит для предварительного усиления сигналов, поступающих на вход индикатора с выхода моста. В сеточной цепи первого каскада стоит потенциометр на

680 ксл для регулировки чувствительности индикатора. Для предотвращения самовозбуждения усилителя первый каскад развязан по анодной цепи PC фильтром (электролитичсский конденсатор на 10 мкф р(450 о и сопротивление 62 ком).

Следующие два каскада собраны на двойном триоде Л по схеме последовательного питания ЛС контура, стоящие в анодных цепях этих двух каскадов, настроены на 760 eq и обеспечивают частотно-избирательные свойства усилителя. Катодные сопротивления этих двух каскадов не шунтированы конденсаторами для того, чтобы возникающая при этом отрицательная обратная связь улучшала линейность и устойчивость усилителя.

Четвертый каскад собран на левой половине двойного триода Л по обычной реостатно-емкостной схеме.

Для того, чтобы получить малое выходное сопротивление усилителя, последний каскад собран по схеме с катодным выходом (правая половина лампы J7q).

Выходное переменное напряжение снимается с выхода усилителя, детектируется германиевым диодом и поступает на стрелочный прибор П.

Усилитель питается от двухполупериодного выпрямителя, который собран на кенотроне Л4 и силовом трансформаторе Тр> (от радиоприемника «Балтика») . Выпрямленное напряжение сглаживается П-образным фильтром (два электролитических конденсатора по 40 лкф и дроссель

ДР) . В качестве дросселя фильтра использован выходной трансформатор от радиоприемника «Балтика».

Поглотитель (фиг. 4) работает следующим образом. Исследуемый возду засасывается через трубку А и, пройдя через столб поглощающей жидкости, выходит через трубку Б. Благодаря наличию пористого филь-.ра В воздушный поток дает обильную пену с раствором щелочи и СО, содержащейся в воздухе, и достато IHQ полно поглощается жидкосгью.

При пенообразовании часть жидкости попадает в воронку 7 и по

-рубке поступает в измерительную ячейку Д, предварительно проходя че"ез успокоительные шарики Е. В рабочем состоянии шарики примерно на хГо 1 1 о00о /з заполнены жидкость|о и обеспечивакгf равномерный ток жидкости через измерительную ячейку Д. Далее жидкость по трубке возвращается в поглотитель. Краны К, и К позволяют заполнить ячейку и шарики жидкостью и регу.шровать скорость потока жидкости через ячейку. Шарики и ячейка окружены рубашкой тсрмостята 8. Пробка П закрывает отверстие, которос служит для очистки ячейки от осадка. Электроды изготовлены из платиновой проволоки Ж 0,4,яя, рабочая длина электродов З.ял. Поглотитель и ячейка выполнены из обычного стекла.

Для отсасывания воздуха используется насос (форвакуумный РВ-20) с параллельным отрегулированным ходом, чтобы обеспечить определенное разряжспис и скорость воздушного lloTQKH в интервале от 0,5 до

1,5 л/мин. Для сглаживания воздушных толчков между насосом и системой имеется 30-литровый газгольдер. Скорость воздуха измеряется реометром, а объем прошедшего воздуха — газовыми часами. Реомстр и газовые часы фиксируют каждый в отдельности воздушный путь системы.

Питание ЗГ-10 усилителя ультратермостятя осуществляется от сети через фсррорезонансный стабилизатор.

Для отбора проб исследуемого воздуха от растения (листовой поверх ности) служат камеры-прищепки, изготовленные из плексиглаза размером 2 Q 5 см с отверстием посередине плоскости для полупроводникового микроэлектротсрмометра. Измерение освещенности проводится люксметром. Камера состоит из двух частей в виде прямоугольника с боковыми стенками из 4-лм плексигласа, в котором проcâåðëåíû отверстия для притока и оттока воздуха. Основание каждой части камеры оклеено мягкой губчатой резиной во избехкание деформации листовой поверхности, Обе части камеры прикрепляют к железным ручкам, между которыми прикреплена стальная пружина, Предмет изобрстсния

1. Установка для определений динамики фотосинтеза в естественHbtY условиях. основанная па измерении электропроводности раствора, поглощающего углекислый газ, состоящая из воздушных коммуникаций и связанных с ними пасоса и приборов, контролирующих и регистрирующих количество проходящего воздуха. поглотителя углекислого газа и приборов для измерения электропроводности раствора, о т л и ч а ю щ я яс я тем, что, с целью сокращения времени определения электропроводности и приближения его к непрерывному процессу, применен электрический мост сопротивлсш|й переменного тока, балансирующийся раздельно по активным и реактивным составляющим.

2. Форма выполнения установки по и. 1, о т л и ч я ю щ а я с я тем, ITo в схему электрического моста вк:почен нуль-шздпкятор с резонансным усилителем, подавляющим высшие гармонические колебания выходного сигналя

¹ 116006 фиг. 4

Фиг 5

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редак,ор Л. П. Сит ико"

1 р. 173

Зак. 5267

1ипограп :ия Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Петровка 14.

Информанион O-l. çäà-.е1hcKHH отдел.

Объем 0,51 и..-..

Поди. к печ. 18.XII-58 г.

Тираж 1675 Цека 75 коп.