Устройство для контроля прироста растительной массы

 

CQKI3 COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (504 А 01 С 7 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l ) 3887137/30-15 (22) 16 ° 04 ° 85 (46) 30.08 ° 86 ° Бюл. 9 32 (71) Белорусский филиал Научнопроизводственного объединения

"Агроприбор" (72) В.А.Скребец, Н.А.Ламан и Н.И.Шавейко (53) 581.144 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 551011, кл- А 01 G 7/00, 1975 °

Авторское свидетельство СССР

Ф !044240, кл ° А 01 G 7/00 1982, (54) (57) устРОЙстВО для контРоля

ПРИРОСТА РАСТИТЕЛЬНОЙ МАССЫ, содержащее установленный под емкостью с растениями измеритель массы, датчик влажности почвы, электронный преобразовательный блок, включающий два усилителя разности напряжений и задатчик, регистрирующий блок, дифференпиатор, пороговый элемент, электромагнитное реле с размыкающим контактом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения биомассы растений, она дополнительно снабжено аналоговым и цифроаналоговым преобразователями, причем регистрирующий блок содержит регистраторы аналогового и цифрового сигналов, вход аналогоцифрового преобразователя подключен к выходу первого усилителя разности напряжений,на инвертнрующие входы которого включены выходы задатчика и датчика влажности почвы, к неинвертируюшему входу подключен выход измерителя массы, вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом аналого-цифрового преобразо-. вателя, а выход цифроаналогового преобразователя подключен к одному из инвертируюших входов второго усилителя разности напряжений, к двум другим инв.ертирующим входам которого подключены выходы датчика влажности почвы и задатчика, неинверти . рующий вход второго усилителя разности напряжений соединен с входом измерителя массы, вход регистратора аналогового сигнала связан через размыкающий контакт электромагнитного реле с выходом второго усилителя разности напряжений, а вход регистратора цифрового сигнала подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено преимущественно для автоматического контроля прироста растительной массы при выращивании растений в горшках.

Цель изобретения — повышение точности измерения биомассы растений.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля прироста растительной массы.

Устройство для контроля прироста растительной массы состоит из уста— новленного под емкостью 1 с растениями 2 измерителя 3 массы, датчика

4 влажности почвы, электронного преобразовательного блока 5, регистрирующего блока б, дифференциатора 7, порогового элемента 8 электромагнитного реле 9 с размыкающим кон- . тактом 10. Электронный преобразовательный блок 5 включает в себя задат-. чик 11 начальных условий, первый усилитель 12 разности напряжений, на инвертирующие входы которого подключены выходы датчика 4 влажности почвы и задатчика 11 начальных условий, а на неинв ертирующий вход — выход измерителя 3 массы, аналого-цифровой преобразователь 13 (АЦП), вход которого подключен к выходу первого усилителя 1 2 разности напряжений, цифроаналоговый преобразователь 14 (UAII), вход которого подключен к выходу АЦП

13 вт орой усилитель 1 5 р азно сти н апряжений, на инвертирующие входы которого подключены выходы ЦАП 14, датчика 4 влажности почвы и задатчика

11 начальных условий, а на неинвертирующий вход — выход измерителя 3 массы, Регистрирующий блок 6 состоит из регистратора 16 àíалorовorо сигнала, вход которого подключен через размыкающий контакт 10 реле 9 к выходу второго усилителя 15 разности напряжений, и регистратора 17 цифрового сигнала, вход которого подключен к выходу AlgI, Устройство работает следующим образом.

Предварительно с помощью резисторов 18-21 устанавливаются одинаковые масштабы изменения выходного напряжения первого усилителя 12 разности напряжений по массе воды в почве и массе, измеряемой измерителем массы.

Масштаб изменения выходного напряжения второго усилителя разности

3501 2 напряжений в зависимости от массы воды в почве и массы, измеряемой измерителем массы, устанавливается резисторами -2-25 по условию

5 2 где m u m — масштабы измене1 2 ния выходных напряжений первого (m ) и второго

1 (тп ) усилителей разности напряжений в зависимости от массы воды в

10 почве и массы, из-"

15 меряемой измерителем массы;

N — в ели чина, численно р ав на я в ерхи ему пр е делу р е ги стр а20 тора цифрового сигнала.

Изменением сопротивления резистора 26 задатчика 11 начальных условий производится установка начала контро25 ля при котором напряжение на выходах усилителей разности напряжений отсутствует. В зависимости от массы почвы и масштаба выходных напряжений усилителей разности напряжений устанавливаются значения сопротивле0 ния резисторов 27 и 28 таким образом, чтобы обеспечить градуировку:. угла поворота подвижного контакта резистора 26 задатчика начальных условий в единицах массы. В этом

35 случае перед началом контроля задатчиком н ач ал ьных у словий н а инв ер тирующих входах усилителей разности напряжений устанавливается напряже40 ние, пропорциональное массе сухой почвы и емкостей, непосредственно по углу поворота подвижного контакта резистора 28 задатчика начальных условий. Подбором сопротивления ре45 зистора 29 устанавливается коэффициент усиления по инвертирующему входу, связанному с выходом ЦАП, второго усилителя, численно равный верхнему пределу регистратора цифрового сигнала.

С увеличением массы растений на выходах усилителей равности напряжений появляются напряжения, пропор-, циональные общей массе растений °

При отсутствии увеличения напряжения на выходе датчика влажности почвы, которое контролируется дифференциатором 7 с подключенным на его выход порговым элементом 8 и сви1253501

Составитель Г.Шарков

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4650(4 . Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная 4

9 детельствует об увлажнении почвы вследствие конечного значения ее водопроницаемости, выходное напряжение второго усилителя 15 разности напряжений оказывается приложен- 5

mm через размыкающий контакт 10 реле 9,, подключенного на выход.порогового элемента, на вход регистратора 16 аналогового сигнала.

До тех пор, пока выходное напряже- о ние первого усилителя 1 2 разности напряжений меньше уровня входного напряжения АЦП, соответствующего младшему разряду его выходного сигнала, на выходе АЦП во всех разрядах напря-1 жение, соответствует уровню логического "0", а на выходе ЦАП напряжение . будет отсутствовать.

При достижении выходного напряжения первого усилителя 12 разности 2о напряжений уровня, соответствуюшего младшему разряду выходного сигнала АЦП, на выходе его в младшем разряде появляется напряжение, соответствующее уровню логической "1", которое

Редактор М,Бандура Техред И.Цопович поступает на вход регистратора 17 цифрового сигнала и вход ЦАП, на выходе последнего появляется напряжение, равное по величине входному напряжению АЦП.

Так как выход ЦАП связан с инвертирующим -входом второго усилителя 15, коэффициент усиления по которому численно равен верхнему пределу регистратора цифрового сигнала, то в момент достижения выходного напряжения первого усилителя 12 уровня, соответсвующего мпадшему разряду выходного сигнала АЦП, напряжение на выходе второго усилителя 15 будет отсутствоватьь.

С дальнейшим увеличением массы растений вновь появляется напряжение на выходе второго усилителя 15, пропорциональное общей массе растений, причем предельное значение его соответствует уровню входного напряжения

АЦП для младшего разряда выходного сигнала .