Устройство для измерения влажности
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(61) Дополнительное к авт. свид-ву -677747 (22) Заявлено 0102.79 (21) 2720920/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
G 01 и 27/22
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 070281. Бюллетень № 5
Дата опубликования описания 070281 (53) УДК 551. 508. 7 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. С. Зарицкий, В. Т. Якимец „В. Б. Светн
В.В.Матвеев и С.Г.Проз
Ленинградский ордена Трудового Кра сельскохозяйственный институ (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ
Изобретение относится к устройствам для определения физико-химических характеристик вещества, а именно для измерения влажности почв электрическими методами, и может найти применение в сельском хозяйстве.
По основному авт.св. -677747 известно устройство для измерения влажности почвы, содержащее кварцевый автогенератор, измерительный резонансный контур с модулирующим и компенсирующим элементами, амплитудный детектор, фазочувствительный усилитель с переменным коэффициентом усиления, индикатор резонанса, измерительный потенциометр, модулятор, осадкомер, блок преобразования сигнала осадкомера, два сумматора, переключатель, запоминающее устройство и блок выработки сигнала управления коэффициентом усиления фазочувствительного усилителя (1) .
Однако это устройство позволяет судить о влажности почвы только в ее ограниченном объеме, и поскольку веЛичина влажности для различных точек поля может быть разной, то измерения в одной точке могут оказаться недостоверными для всего поля.
Целью. изобретения является повыщение достоверности измерений влажности почвы.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство по авт. св.
Р677747 дополнительно введены радиационный датчик, блок преобразования сигнала радиационного датчика, интегратор, релейный элемент, регист1О ратор и блок сравнения, причем радиационный датчик подключен к первому входу интегратора через блок преобразования сигнала данного датчика, второй вход интегратора связан с бло15 ком преобразования сигнала осадкомера, а выход интегратора подключен через релейный элемент к регистратору и первому входу блока сравнения второй вход которого связан с изме20 рительным потенциометром, а выход с релейным элементом.
Поскольку интенсивность суммарного испарения с поверхности почвы, которая определяет изменение влаж25 ности, прямо пропорциональна величине радиационного баланса, то можно испольэовать информацию о радиационном балансе с подстилающей поверхности для получения оценки о динами-. 9 ке влажности.
802864
Таким образом, если разница между результатами измерений влажности, полученными с помощью устройства, описанного в основной заявке, и с помощью датчика радиационного баланса, не превышает заданного значения, то можно говорить о достоверности оценки, полученной с помощью основного устройства и использовать его показания.
Если эта разница превышает заданное значение, то такой вывод сделать нельзя, и в этом случае о влажности судят по показаниям устройства,-измеряющего радиационный баланс, при условии, что начальные значения влажности, необходимые для его функциони- f$ рования, являются известными.
На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит кварцевый автогенератор 1, измерительный резонанс- щ ный контур с модулирующим и .компенсирующим элементами 2, амплитудный детектор 3, фазочувствительный усилитель с переменным коэффициентом усиления 4, индикатор резонанса 5, измерительный потенциометр б, модулятор 7, осадкомер 8, блок преобразования сигнала осадкомера 9, первый сумматор 10, переключатель 11, запоминающее устройство 12, второй сумматор 13, блок выработки сигнала 30 управления коэффициентом усиления фазочувствительного усилителя 14, радиационный датчик 15, блок 16 сигнала радиационного датчика, интегратор 17, релейный элемент 18,. регист- 35 ратор 19 и блок 20 сравнения.
Устройство работает следующим образом. На первый вход интегратора 17 с обратным знаком поступает сигнал от радиационного датчика через преобразователь 16, который осуществляет функциональное преобразование в линейном масштабе величины радиационного баланса (испарения) в пропорциональный электрический сигнал. На второй вход интегратора поступает сигнал осадкомера через блок 9. Начальные значения выходного сигнала интегратора устанавливаются каждый раз после коррекции, поскольку в эти моменты имеется уточненная инфор- 50 мация о текущей влажности почвы.
Проинтегрированный разностный сигнал осадкомера и балансомера, соответствующий текущей влажности почвы, поступает на вход блока сравнения.
Сюда же поступает сигнал о влажности почвы с измерительного потенциометра б.
Если разница между сигналами не превышает заданного значения, то выходной сигнал блока сравнения равен нулю, и релейный элемент будет находиться в разомкнутом .состоянии. Регистрирующий прибор в этом случае отключен от выхода интегратора, что указывает на то, что необходимо пользоваться показаниями измерительного цотенциометра. Если разница между сигналами превышает заданное значение, то выходным напряжением блока сравнения включается релейный элемент, регистратор 19 подключается к выходу интегратора, и о влажности судят по его показаниям.
Применение данного устройства в системах автоматизированного управления поливом, где требуется оперативный контроль за влажностным режимом орошаемого поля, повышает качество работы таких систем.
Формула изобретения
Устройство для измерения влажности по авт.св. 9677747, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, в него дополнительно введены радиационный датчик, блок преобразования сигнала радиационного датчика, интегратор, релейный элемент, блок сравнения и регистратор, причем радиационный датчик подключен к первоМУ входу интегратора через блок преобразования сигнала данного датчика, второй вход интегратора соединен с выходом блока преобразования сигнала осадкомера, выход интегратора подключен через релейный элемент к регистратору и первому входу блока сравнения, второй вход которого связан с измерительным потенциометром, а выход — с релейным элементом.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9677747, кл. 6 01 и 27/22, 1978.
802864
Составитель O. Маликова
Техред М.Лоя Корректор М.Коста
Редактор Ж.Рожкова
Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 10606/57 Тираж 918 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5