Устройство для определения срока полива

 

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации. Цель изобретения - повышение точности определения срока полива. Устройство содержит стержни 1, в нижней части которых смонтированы кольцевые 2 и осевые 3 электроды. Электроды через проводники 4 связаны с измерительным блоком выполненным в корпусе 5. Включение измерительного блока в работу осуществляется кнопкой 6. В состав измерительного блока входят диференциальные усилители. Управление чувствительностью устройства производят переключателем 7. Измерительный блок связан с регистрирующим прибором, оснащенным стрелочным индикатором 8. На боковой стенке корпуса 5 укреплена рукоятка 9 для заглубления стержня 1 в почву в рабочем положении. В режиме измерения стержни 1 с электродами 2,3 заглубляют в почву на разную глубину в сторону ее возрастания и определяют знак электрического почвенного потенциала. В случае изменения знака потенциала делают вывод о необходимости полива данного участка поля. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

КСПУБЛИН (gg 4 А 01 С 25/16, 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4209510/30-15 (22) 04.01.87 (46) 30.08.89. Бюл. № 32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (71) Донской сельскохозяйственный институт (72) А.Ф. Онуфриев> В.П. Калиниченко и М.Б. Минкин (53) 631.347(088.8) (56) Вадюнина А.Ф. и Корчагина З.А.

Методы исследования физических свойств почвы, M.: Агропромиздат, 1986, с. 363-365.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРОКА ПОЛИВА (57) Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации. Цель изобретения — повышение точности определения срока полива. Устройство содержит стержни 1, в нижней части которым смонтированы кольцевые 2 и

„„SU„„1503715 A 1

2 осевые 3 электроды. Электроды через проводники 4 связаны с измерительным блоком, выполненным в корпусе 5.

Включение измерительного блока в работу осуществляется кнопкой 6. В состав измерительного блока входят дифференциальные усилители. Управление чувствительностью устройства производят переключателем 7. Измерительный блок связан с регистрирующим прибором, оснащенным стрелочным индикатором 8. На боковой стенке корпуса 5 укреплена рукоятка 9 для заглубления стержня 1 в почву в рабочем положении. В режиме измерения стержни 1 с электродами 2 и 3 заглуб ляют в почву на разную глубину в сторону ее возрастания и определяют знак электрического почвенного потенциала. В случае изменения знака потенциала делают вывод о необходимости %олива данного участка поля. 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и предназначено для повышения точности и улучшения технологичности полива сельско5 хозяйственных культур на полях со значительной микронеоднородностью фонового электрического потенциала почвы.

Цель изобретения является. повыше- 10 ние точности определения срока полива.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для определения срока полива, на фиг, 2 — принципиальная !5 электрическая схема измерительного и регистрирующего блоков; на фиг. 3принципиальная электрическая схема измерительного дифференциального усилителя; на фиг. 4, 5 и 6 — схемы 20 электрических потенциалов в почве, наводимые на электродах устройства.

Устройство для определения срока полива (фиг. 1) содержит стержни 1, в нижней части которых смонтированы кольцевые 2 и осевые 3 электроды, которые посредством расположенных в стержнях проводников 4 электрически связаны с электронным измерительным блоком, смонтированным в корпусе 30

5 устройства, к которому присоединены стержни 1. Включение измерительного блока производится кнопкой 6, управление его чувствительностью осуществляется переключателем 7. Измери- 35 тельный блок подсоединен с регистрирующему блоку, который имеет стрелочный индикатор 8 с индексами "0"

"БП", "НП" на левой панели корпуса.

На боковых стенках корпуса 5 укреп- 40 лены рукоятки 9 для заглубления стержней 1 в почву.

Принципиальная электрическая схема измерительного блока устройства (фиг. 2) построена следующим образом.

Каждый измерительный усилитель, входящий в состав измерительного блока, выполнен в виде дифференциального усилителя, причем первые электроды подключены соответственно к входам первого дифференциального усилителя, вторые — к соответствующим входам второго дифференциального усилителя, выходы которых объединены и связаны с первой входной клеммой регистрирующего блока. Кроме того, первый и второй электроды первого стержня связаны с соответствующими входами третьего дифференциального усилителя, а первый и второй электроды второго стержня связаны с соответствующими входами четвертого дифференциального усилителя, при этом входы третьего и четвертого дифференциальных усилителей соединены и подключены к второй входной клемме регистрирующего блока.

На фиг. 3 изображена принципиальная электрическая схема измерительного дифференциального усилителя

А< -А+ с переключателем 7 чувствительности обеспечивающим высокую температурную стабильность измерительного блока.

На фиг. 4,5,6 изображены схемы формирования электрических потенциалов в почве.при их наведении движущейся по капиллярам влагой и локально неоднородным фоновым электропотенциалом почвы, представленным кажущимся источником электропотенциала Е и линиями напряженности фонового поля, Рядом с электродами проставлены значения наведенных на них в почве электропотенциалов (в квадратных скобках), отражающих суперпозицию поля, наведенного движущейся влагой (индекс "В") и поля почвы (индекс ее ее)

Буквенные обозйачения Н и В символизируют наружный (кольцевой) и внутренний (осевой) электроды, подстрочный индекс "л" соответствует левому по чертежу электроду.

Фиг. 4 и 5 характеризуют соответственно случаи относительно больших и относительно малых градиентов электрополя движущейся влаги на фоне одного и того же уровня микронеоднородного фонового поля. Фиг. Ь отражает случай слабой изменчивости фонового поля.

Устройство для определения срока полива работает следующим образом.

Высокоомные входы измерительных усилителей подсоединяются к измерительным электродам, а выходы связаны с регистрирующим блоком. С целью повышения точности определения сроков полива полей со значительной микронеоднородностью фонового электрического потенциала почвы каждая пара измерительных электродов 2 и 3 расположена на соответствующем стержне 1, причем первый из электродов

1503715

2 выполнен в виде кольца, охватывающего стержень, а второй — 3 в виде основания стержня. Согласно принципиальной электрической схеме (фиг. 2) измерительного (А -А ) и регистри5 рующего (ИП) блоков и эмеритсльные усилители А<-А подсоединены к измерительным электродам 2 и 3 устройства таким образом, чтобы индикация на регистрирующем блоке происходила в соответствии с выражением.

Е=(В -Н„)+(В-Н)-(В-В„) †(Н-Н,)

15 где Š— индицируемый потенциал

В,Н вЂ” потенциалы соответственно осевого 3 и кольцевого 2 электродов стержня 1, л — индекс левого стержня 1 20 прибора, причем шкала стрелочного индикатора

8 регистрирующего блока тарируется индексами "О"-исходное положение БП 1 — не нужен полив (Е - О), НП вЂ” 25

I нужен полив (F. ) О) .

Устройство в вертикальном положении посредством рукояток 9 заглубляется так, чтобы стержни 1 расположились в почве не глубже 1О см. Кноп- 30 кой 6 включается измерительный блок, с использованием переключателя 7 чувствительности добиваются отклонения стрелки индикатора 8, запоминают положение переключателя 7 чувствитель35 ности и направление отклонения к индексам "БП" или "НП". Затем прибор заглубляют так, чтобы стержни последовательно располагались на глубинах

20, 40, 60 см, причем на каждой глу- 4 не выполняется указанный отсчет по регистрирующему блоку. Полив назначается в случае, если в трех и более слоях индуцируется "НП". Полив не нужен, если "НП" индуцируется в одном случае или индицируется только

"БП". Отсутствие индикации обычно соответствует пересушенной почве, когда потребность в поливе очевидна и без использования прибора.

Указанный режим работы устройства относится к случаю низкой изменчивости фонового электропотенциала почвы, когда его величина мало влияет на точность индикатора 8 вертикального градиента электропотенциала, наводимого в почве движущейся влагой (фиг, 6).

В случаях, изображенных на фиг. 4 и 5, высокая микронеоднородность фонового электропотенциала приводит к тому, что вертикальный градиент наведенного на электродах 2,3 каждого стержня 1 суммарного электропотенциала противоположен градиуенту потенциала электрополя движущейся влаги. Это не позволяет правильно определить потребность в поливе, поскольку регистрирующий блок дает неверную информацию о направлении движения влаги.

Поэтому работа устройства в этом случае проходит следующим образом.

Стержни прибора погружаются на

10 см и производится описанная индикация. Затем стержни 1 извлекаются, прибор разворачивается на 180 вокруг вертикальной оси, причем стержни 1 меняются местами и погружаются в то же место на глубину 11 см (обеспечивается контакт с почвой практически на прежней глубине 10 см), и производится новая индикация. Если фоновый электропотенциал мал (фиг. 6), то характер индикации сохраняется в каждой выполненной паре определений, показание прибора отражает действительный характер движения влаги в почве, данные принимаются во внимание и разрешается переход к выполнению описанных операций на очередной глу— бине расположения электродов 2,3 стержней 1.

Если при очередном определении электроды 2 и 3 располагаются в слое почвы с потенциалами, соответствующими фиг. 4 или 5, при развороте прио бора на 180 на одной н той же глубине получают пару неопределенных (фиг. 4) или противоположных (фиг. 5) показаний индикатора 8 регистрирующего блока. Это обеспечивается соединением дифференциальных усилителей измерительного блока и соответствует предложенному аналитическому выражению индицируемой регистрирующим блоком разности потенциалов. Обеспечивается выявление зон в почве, отличающихся высокой микронеоднородностью фонового электропотенциала, искажающего данные о направлении движения влаги, и описанный резуль-, тат с противоположной индикацией на одной глубине не принимается во внимание.

1503715

Как правило 8-!3 пар погружений электродов на разные глубины (причем опробования на разной глубине могут выполняться на одной позиции) доста5 точно для получения данных, необходи-, мых для установления истинной потребности растений в поливе, о чем свидетельствует однозначность индикации на регистрирующем блоке при развороте стержней на 180 . Таким образом, этим устройством обеспечивается браковка данных, искажающих индикацию вертикальных градиентов электропотенциапа, наводимого в почве движущейся влагой. Устройство для определения срока полива позволяет преодолеть вредное влияние микронеоднородности фонового электропотенциала почвы на процесс определения потребности в по- 20 ливе Полей, что повышает точность назначения сроков полива. формул а изобретения

Устройство для определения срока

1 полива, содержащее измерительные электроды, подключенные через измерительные усилители к регистрирующему блоку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цел ю повышения точности определения срока полива, каждая па-. ра измерительных электродов расположена на соответствующем стержне, причем первый электрод выполнен в виде кольца, охватывающего стержень, а второй — в виде основания стержня, при этом в качестве измерительных усилителей использованы дифференциальные усилители, причем первые электроды подключены соответственно к входам первого дифференциального усилителя, вторые — к входам второго дифференциального усилителя, а выходы первого и второго дифференциальных усилителей объединены и связаны с первой входной клеммой регистрирующего блока, кроме того, первый и второй электроды, расположенные на первом стержне, связаны с соответствующими входами третьего дифференциального усилителя, а первый и второй эЛектроды, укрепленные на втором стержне, соединены с соответствующими входами четвертого дифференциального усилителя, при этом выходы третьего и четвертого дифференциальных усилителей объединены и подключены к второй входной клемме регистрирующего блока.

А11 г

Фиг. я 17 оп 779

les)

35rr 209

° Е

Составитель Л. Пантелеева

Техред A. Кравчук Корректор Н.Борисова

Редактор Н.Швьщкая

Заказ 5179/2 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 (ss) оп МЮ

/Ю

J5n Л7В

ФиГ 5

fn53

Я5 п .ЗОВ (и) Ф&7 08