Автоматизированная напорная оросительная система

 

Изобретение относится к устройствам для мелиорации и полива. Цель изобретения - повышение качества полива и эконо .мия поливной воды. Автоматизированная напорная оросительная система содержит датчики 1 влажности почвы, подключенные к схеме 2 опроса, дискриминатор 3, регистрирующее устройство, таймер 10, дождевальные установки 11, мажоритарную схему 12, блок 13 управления насосной станцией 14. Датчик 1 влажности почвы выполнен в виде радиоизотопного преобразователя. Сигнал от датчика 1 поступает в схему 2 опроса. При изменении влажности почвы блок 13 управления включает исполнительные механизмы задвижек автоматической насосной станции. При большой неравномерности полива на контрольном участке в мажоритарной схеме 12 вырабатывается сигнал определенной полярности, показываюш,ий в зависимости от знака полярности увели чивать или уменьшать давление воды. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л N3 С5 4;ib СХ5 оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1264873

А1 (5И 4 А 01 G 25 16

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753869/30-15 (22) 14.07.84 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (72) С. М. Баклашкин, В. Л. Лысов и И. П. Туманов (53) 631.347.1 (088.8) (56) Патент США № 3063643, кл. 239-70, 1962.

Авторское свидетельство СССР № 1014533, кл. А 01 G 25/16, 1979. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ НАПОРНАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к устройствам для мелиорации и полива. Цель изобретения — повышение качества полива и экономия поливной воды. Автоматизированная напорная оросительная система содержит датчики 1 влажности почвы, подключенные к схеме 2 опроса, дискриминатор 3, регистрирующее устройство, таймер 10, дождевальные установки 11, мажоритарную схему 12, блок 13 управления насосной станцией 14.

Датчик 1 влажности почвы выполнен в виде радиоизотопного преобразователя. Сигнал от датчика 1 поступает в схему 2 опроса.

При изменении влажности почвы блок 13 управления включает исполнительные механизмы задвижек автоматической насосной станции. При большой неравномерности полива на контрольном участке в мажоритарной схеме 12 вырабатывается сигнал определенной полярности, показывающий в зависимости от знака полярности увеличивать или уменьшать давление воды. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1261873

И зоб ре тенпе Отн Оситс)1 к с(льсt(oMv хо:!я)<с7.вх и может быть использовано В мелиорати Вном земледелии для автоматического у Гранд IIHH исполнительными механизмами

Il();11tH;. и для измерения Влагозапасов оро .!1;l(. М()ГO ПО.)Я.

11(tl и lo()()cтсния — повышение качества

IIOrIIt !33 И экО!<О, 1 ив tl()„lll Вной ВОДЫ.

113 фи) . 1 IIOI(3331!t;

I13 фи!.. 2 — ра.гио изотоп!!1>1 и 1! р(.образОВатсль н loTIIocTH почвы; на фиг. 3 — зависимость интенсивности рассеянного гаммаИЗЛУЧЕНИЯ 0 В:13&IIOCTИ IIO I Bl>l.

Автом!)тизированная !!Впорная ороси-! сльная система вклк) Гает датчики 1 влаж-! Ости почвы, Выпо.)пенные B ви Ic радиоизоTonH I>l х н1)(<)t)1)330133 TO>. !Сй Г! IÎTHocTH 110ч Вы, подключснны,)и)!Иями связи к схеме 2 oft!)oса, дискриминатор 3, усилитель 4, регистрирующее устройство, состоящее из самопишущего потенциометра 5, пересчетного устройства 6 и индикатора 7, и блок 8 унравления исполнительными механизмами полива, встроенный и шкаф 9 управления на насосной станции. Блоки 3, 4, 5 и 8 составляют основной контур управления, имеющий также таймер 10, подключенный к схеме 2 опроса и к пересчетному устройству 6.

Основной контур управления осуществляет программный (по времени) полив дождевальными установками 11 по сигналам датчиков 1 влажности почвы.

Дополнительный контур управления работой насосных агрегатов включает мажоритарную схему 12 коррекции давления насосной станции, вход которой подключен к схеме 2 опроса, а выход — к блоку 13 управления насосной станцией 14, связанному линиями управления со шкафом управления

ll3 насосной станции.

Датчики 1 влажности по(вы, выполнен Ibte в виде радиоизотопных преобразователей плотности почвы, содержат (фиг. 2): закрытый источник 15 гамма-излучения С ", свинцовый поглощающий экран 16, детектор 17 гамма-излучения, свинцово-кадмиевый фильтр 18, фотоэлектронный умножитель 19 и предварительный усилительформирователь 20, заключенные в корпусе 21.

Автоматизированная напорная оросительная система работает следую)цим образом.

Рассеянное B корнеобитаемом слое почвы (Π— 50 см) гамма-излучение, регистрируемое р

В области жестких гамма-квантов, несущи.. инфoрмаltèþ только о плотности почвы.

В свою Очередь, плотность р при неизменной структуре почвы связана прямо пропорционально зависи мостью с Об.ьемной влажIIocTl>Io (о»(> и !!лоборот: г(å )(> — -- Ko. 1ичес ВО ВОды В Объеме;

m — масса почвы; ггг ). — масса сухого вещества почвы.

may>

При неизменной стрхктуре почвы

=const. Следовательно, регистрируя рассеянное гамма-излучение, можно судить о влажности почвы. Зависимость интенсивности рассеянного гамма-излучения от влажности почвы (фиг. 3) линейна В достаточно широком диапазоне изменения влажности.

Радиоизотопные преобразователи позВоляют экспрессно и представительно контролировать влажность почвы с погрешностью, не превышающей 1,5%.

Информация о влажности почвы в данный момент времени в виде импульсов по линиям связи (кабелям) от радиоизотопных преобразователей 1 (фиг. !) поступает в схему 2 автоматического опроса, где производится периодический счет информации, а также в дискриминатор 3, усилитель 4, на самопишущий потенциометр 5. шкала которого отградуирована в процентах влажности. При уменьшении влажности почвы ниже заданного предел,". замыкается контакт двухпозиционного регулятора потенциометра 5, что приводит в действие блок 5 управления исполнительными механизмами. Блок

8 управления предназначен для запуска исполнительных механизмов электрифицированных задвижек автоматической насосной станции и работает по заранее заданной программе. При наличии сигнала на запуск, блок 8 выдает разрешающую команду в шкаф 9 управления. Полив продолжается в течение некоторого времени /1, после чего поступает запрещающая команда и все элементы блока автоматически возвращаются в исходное положение. Поскольку на впитывание воды почвой необходимо определенное время t2, то система находится В режиме ожидания и на вход блока 8 не поступает сигнала. Если по истечении этого времени влажность почвы не дости !! - заданного значения, то полив автома ски повторяется. Время полива )t и врем:,,: еобходимое на Впитывание воды почвой задается в зависимости от структурномеханического состава почвы и Возделываемой культуры.

Информация OT усилителя 4 поступас7 также на пересчетное устройство и далее, на цифропечатающее уст!)ойство индикатора 7. Таймер 10 с7ужит для выдачи стабильных по времени команд на пересчетное устройство 6 и схему 2 автоматического

Опроса.

12г>4873

Формула и(3од/>етени»

--zi

1»

При условии достаточной pavttowte!)Ito(»t дождя, когда соблюдается условие (, /«к к< + /«кк

/<р / (/.äîï, (2)

5 где l .. — - и(ггенсивность дождя в местах максимальной интенсивности;

/

/

В .лучае, когда радиоизотопный преобразователь, установленный в зоне средней интенсивности полива, выдает сигнал о влажности почвы, намного отличающийся от среднего из сигналов преобразователей в зонах минимальной и максимальной интенсивности т. е. при большой неравномерности полива zo на контрольном участке, превышающей допустимую, в мажоритарной схеме 12 вырабатыва тся сигнал рассогласова !Its! того или иного знака (например, — 1 или -+1) для данного участка. Сигналы рыс< огл;<сования по всем участкам в мажоритарной схеме суммируются: « - !» для отрицатель/ /><«к<+ /м к к

НОГО i, . / к,, <<+ 1>> тля 110.10)ÊÈ2>

< /«кк<+/««к 30 тельного (— - — — — — l: ), и «0» в случае

2 выполнения условия (2). Результ) р <ций (суммарный) сигнал с выходы мы;, . гарной схемы образуется равным «+!» при прсвынlении суммарного сигнала с участков оолее:taды иного положительного порога, или «-- 1» — при об!цей отрицатель<пой л мме сигналов с контрольных участков ниже заданного отрицательного порога.

По сигналу мыжори litptloll xoмы !2 блок 13 управления и;!сосной с) lll! IIIH !.! либо увеличивает, либо ул<сньц! и т дывлеilll( (при сигналах с мажоритарной схемы «+1» или « — 1»), либо не изменяет режимы рыбогы насосной станции, .регулируя тем самым, параметры давления в напорной маги<тра lll и, следовательно, параметры распреде.ц ння дождя, приближая равномерность <галин;! к заданной.

1. Автоматизированная напорная оросительнаяя система, содержащая I!ac<>(Ityto станцию с блоком управления, напорные водоводы с дождевателями и исполнительными механизмами полива, и устройство управления поливом, содержащее послед<)вательно вклк> гонцы ;Iàò÷èêè влажности почвы, схему опро < ги<трирл к>!печа усTройству, отли <ак>и<<)»<» тем, что, с цельк> повышения ка<1(< т<3(1 полива и экономии поливной воды, сист< мы сныбжеltритарной схемой коррекции давления нас<>спой станции, вход которой подключсt к схеxi( опроса, а выход — к блоку уllpdtt.цнии II

ПОЧВЬ! ВЫПОЛНЕНЫ В ВИДЕ РаДИОИ:3<>T<)lllll>IX преобразователей плоти<)сти почвы с:<ыкрытыми источниками )>-излуч(ния С " и детекторов излучения, заклн3ч(IIII blx в свинцовокадмиевые экраны и подклк)ченных к усилителям-формирова и лям.

2. Система Ito и. 1, отличающаяся тем, что регистрирук>щее устройство выполнено в виде самопишущего потенциометры, пересчетного устройства и индикаторы.

l264873

„анг О

17пас лап

7Ю

1б17

7Ы

И да

1й7

1Г с я и с т,, у, Фиг.,7

Составитель Г. Параев

Редактор И. Дербак Техред И. Верес Корректор Л. Г!атай

Заказ 5597/2 Тираж б79 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4