Устройство для неразрушающего экспресс-контроля жизнедеятельности растений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИИ, содержащее датчик биосигналов, балансный усилитель и блок индикации, отличающе-, е с я тем, что, с целью повьшейия достоверности контроля за счет регистрации отклика растения на калиброванное воздействие, датчик биосигналов имеет консольно закрепленный проводник и механотрон, вход которого связан со свободным концом проводника , а устройство снабжено калибратором , излучателем, усилителем и корректором тока, при этом один выход калибратора соединен с излучателем , второй через корректор тока г с датчиком биосигналов, а третий с первым входом балансного усили теля , второй вход которого подключен 9 к выходу механотрона, а выход - к блоку индикации.

„,SU„„1133529

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUWI

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТ1Ф (21) 3609787/30-15 (22) 16.04.83 (46) 07.01,85. Ьюл. N 1 (72) Л.Н. Свиридов, Е.М. УстименкоБакумовская и Ф.Я. Поликарпова (71) Научно-исследовательский зональный институт садоводства нечерноземной полосы (53) 632.11(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 801800, кл. А 01 6 7/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

У 731927, кл. А 01 G 7/00, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАММЦЕГО ЭКСНРЕСС-КОНТРОЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИИ, содержащее датчик биосигналов, балансный усилитель и

4(51) G 01 N 27 00 А 01 С 7 00 блок индикации, о т л и ч а ю щ е-, е с я тем, что, с целью повьппения достоверности контроля за счет регистрации отклика растения на калиброванное воздействие, датчик биосигналов имеет консольно закрепленный проводник и механотрон, вход которого связан со свободным концом проводника, а устройство снабжено калиб ратором, излучателем, усилителем и корректором тока, при этом один выход калибратора соединен с излучателем, второй через корректор тока — . с датчиком биосигналов, а третий— с первым входом балансного усилителя, второй вход которого подключен к выходу механотрона, а выход — к блоку индикации.

1 1133

Изобретение относится к сельско-му хозяйству, в частности к технике контроля жизнедеятельности растеHHH °

Известно устройство контроля жиз5 недеятельности растений по коэффициенту дыхания (1) .

Однако контроль с помощью этого устройства связан с большой трудоемкостью измерений, низкой оперативностью и проводится с невысокой точностью.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее датчик биосигналов, балансный усилитель и блок индикации (2).

Недостатком известного устройства является низкая достовреность результатов, так как результатом контроля является интегральная реакция растения на различные не контролируемые и не калибруемые внешние воздействия (температура, влажность, излучения и т.п.).

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет регистрации отклика растения на калибро- ванное воздействие.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем датчик биосиг

30 налов, балансный усилитель и блок индикации, датчик биосигналов имеет консольно закрепленный проводник и механотрон, вход которого связан со свободным концом проводника, а устройство снабжено калибратором, излучателем, усилителем и корректором тока, при этом один выход калибратора соединен с излучателем, второй через корректор тока — с датчиком биосигналов, а третий — с первым входом балансного усилителя, второй вход которого подключен к выходу механотрона, а выход — к блоку индика-, ции °

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2формы сигналов на входах балансного усилителя.

Устройство для неразрушающего экспресс-контроля жизнедеятельности рас-50 тений содержит калибратор 1, излучатель 2, проводник 3 с током, корректор 4 тока, механотрон 5, усилитель

6, балансный усилитель 7 и индикатор 8.,55

С помощью калибратора 1 устанавливается требуемое импульсное внешнее воздействие на растение 9 (све- .

529 2 товое, ультразвуковое, тепловое и т..п.). Уровень воздействия устанавливается на порядок выше уровня естественного фона, а длительность подбирается экспериментально в зависимости от вида воздействия и характера отклика растения на это воздействие. В качестве калибратора 1 может быть использован аттенюатор, реостат или потенциометр. В качестве источника 2 излучения используется импульсный светоизлучатель либо ультразвуковой генератор. В качестве датчика использован проводник 3 с калиброванным током, один конец которого закреплен неподвижно вблизи стебля растения, а второй связан с управляющим электродом механотрона 5 ° Последний преобразует механические перемещения проводника 3 в электрический сигнал.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на растение 9 физических импульсов от источника 2 излучения, калиброванных калибратором 1, в растении происходит изменение физиологических процессов, зависящее от уровня и длительности воздействия и от состояния растения. Эти изменения приводят к изменению сокодвижения по стеблю. При этом, в частности, изменяется количество ионов, проходящих по стеблю. Параллельно ему установлен проводник 3 с калиброванным током, который незакрепленным концом имеет возможность перемещаться за счет взаимодействия магнитных полей этих токов.

Эти перемещения с высокой степенью точности фиксируются путем их преобразования механотроном 5 в электрический сигнал и усиления его в усилителе 6. Для устранения влияния внешних помех на результаты контроля в устройстве применен 6алансный усилитель 7 на который подается калиброванный сигнал с калибратора 1 и полезный сигнал с усилителя 6. Результат контроля фиксируется индикатором 8.

В режиме калибровки при подаче импульсов калибратора на балансный усилитель и биодатчик в отсутствие импульсов излучателя с помощью корректора 4 тока добиваются равенства напряжений О1.и Ug на первом и втором Входах балансного усилителя соответственно.

Фиа2

Составитель Б. Кузьмич

Редактор 11. 1йишкина Техред Т.банта, Корректор А. Тяско

Заказ 994Ч/37 . Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1

Соотношения между сигналами 9< и 01 в режиме контроля жизнедеятельности растения приведены на фиг. 2.

И момент включения источника излучения 1 сигнал калибратора практически мгновенно (с учетом переходных процессов — через доли микросекунд) достигает максимального значения, соответствующего установленному значению, и не изменяется до момента выключения 1 . Сигнал, поступающий на второй вход балансного усилителя, задерживается на времена 6t и hid относительно первого и нарастает до

133529 4 своего максимального значения в зависимости от степени функционального развития и жизнеспособности

1 растения. Т.е. характер отклика растения на внешнее воздействие будет являться характеристикой его жизнедеятельности. Величина стабилизации тока 63 через растение будет характеризовать степень развития растения, 1О а характер изменения тока, в частности длительность его установления, характеризует динамичность восприятия растением внешнего воздействия.