Устройство для измерения интенсивности газообмена и транспирации растений
Изобретение относится к физиологическим исследованиям растений, в частности к измерению интенсивности.мх газообмена и транспирации. и может быть испольэопа ( но в физиологии; агротехнике, растениеводстве и селекции. Цель изобретения - расшид рение диапазона незэвисммога регулирования концентрации измеряемых компонентов на выходе камеры. Устройство содержит герметичную камеру 1, датчики 2 и 3 влажности, расходомер 4 газовой смеси, блок 5 для регулирования температуры и влажности газовой смеси и компрессор 6. Поскольку компрессор 6 работает как источник постоянного расхода, давление в узле подключения байпасной линии 7 к газодинамическому смесителю 9 остается постоянным при регулировании расхода газовой смеси через камеру 1. то входная концентрация углекислого газа известна. При этом имеется возможность довести до минимума, изменение влажности газовой смеси в камере 1. чтб не искажает условий эксперимента. : 2 ил. . . : ; -. . (Л
COl03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР K АВТОРСКОМУ С В ИДЕТ ЕГ! Ь СТВУ 1 (21) 4636700/15 (22) 13.01.09 (46) 23.07.92, Бюл. М 27 (71) Центр автоматизации научных исследо. - ваний и метрологии AH МССР (72) И.Н.Бородин, ВЯ.Данилюк, Э.И.Клейман, Д.С.Рубинштейн и 10.Д.Тон (56) Горошко В.В. и др. Установка для изучения фотосинтеза; дыхания и транспирации, целых растений в регулируемых условйях среды. — Физиология и биохимия культурных растений, т. 15. 1983. N. 4. с. 392-395.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ГАЗООБМЕНА И ТРАНСПИРАЦИИ РАСТЕНИЙ (57) Изобретенйе относится к физиологическим исследованиям растений, в частности к измерению интенсивности.их газообмена и.транспирации. и может быть использова„, Ц,, 1748731 А1 2, но в физиологии, агротехнйке. растениеводстве и селекцйи. Цель йзобретения — расширение диапазона независимого. регулирования концентрации измеряемых . компонентов„на выходе камеры, Устройство содержит герметичную камеру 1, датчики 2 и 3 влажности. расходомер 4 газовой смеси. блок 5 для регулирования температуры и влажности газовой смеси и компрессор 6, Поскольку компрессор 6 работает как источник постоянного расхода. давление в узле подключения байпасной линии 7 к газодинамическому смесителю.9 остается постоянным при регулирований расхода газовой смеси через камеру 1 . то входная концентрация углекислого газа известна. При этом имеется возможность довести до минимума, 3 изменение влажности газовой смеси в камере 1, что не искажает условий эксперимента. 2 ил. 1748731 Изобретение относит..я к физиологическим исследованиям растений, и частности к измерению интенсивности их газообмена и транспирации, и мо;:ет быть использовано в физиологии. агр» технике, растениеоодстве, селекции.. Цель изобретен«":. -- ракеш«рение диапа. зона независимого р гулир в нил концентрации измеряемы.;. ко;1поне",тов углекислого I.a;.a и видены..: ;гров -- на выходе камеры с;:ате, номи. На фиг,1».зебра.".лны кр .алые зависимости знач::,ний выходи".х кон .,ентраций углекислого газа и водяных паров от расхода газовой смеси через камеру лл растения с усредненным 1 хара:,тер«с-,и-;,ами (I,"= 1000 мг/дм. ч, Ф =18 мг!Дм ч),, пъстроенные расчетным путем длл воляны . паров В х1 i,5 г/м (что соответс, оу:; 5, » ;, относигельной влажности при 25"С), для;-лекислого газа Cox=0,037; на фиг."., — функциональная схема устройства для иэмере«ия иитеисивности газообмеча и транспирации растений. Устройство содержит герметичну1о камеру 1 с растением, датчики 2 и 3 влажно.сти. установленные на входе и выходе камеры 1 соответственно, расходомер 4 газовой смеси через камеру, блок 5 регулированил температуры «влажности газовой смеси, компрессор 6. Переч. сленные элементы образуют циркуляционный контур, к которому подключена байпасная линия 7 с регулирующим вентилем 8, К циркуляционному контуру подключена также линия, содержащая гаэодинамический смеситель 9 MBHocTBTHoI типа с компрессором 10 и расходомером 11, причем узел подключения данной линии к контуру расположен между выходом ком 1рессора 6 и узлом подключения к контуру байпасной линии 7. На выходе устройства установлен газоанализатор 12, измеряющий концентрацию углекислого гаэа, находящегося о газовой смеси после камеры 1. устройство работает следующим образом. Исследуемое растение. обладающее интенсивностью транспирации Т и гаэообЙена Ф, помещают в герметичную камеру 1.. По циркуляционному контуру, содержащему камеру 1, датчики 2 и 3 влажности,расходомер 4, блок 5 и кОмпрессор 6, с помощью компрессора 6 осуществляется прокачка газовой смеси, температуру и влажность которой регулируют о соответствии с задачей эксперимента Gnoком 5. Концентрацию водяных паров на входе камеры 1 измеряют датчиком 2 влажности. В камере 1 газовая смесь обогащаеся водянь1м паром, испарлемым раскак источник постоянного расхода (Й1ъ const). В результате при регулировании оен35 тилем 8 расхода 11з давление в узле подключенил линии с газодинамическим 40 В данном устройстве интенсивность транспирации определлется по формуле 5 30 тением. Концентрацию водяных паров на выходе камеры измеряют датчиком 3 влажнос-;и. Расход газовой смеси, обеспечивавмый компрессором 6, равен Й1, Дополнительно в циркуллционный контур компрессором 10 нагнетают с расходом 82, измеряемым расходомером 11, газовую смесь, в которой концентрация углекислого газа устанавлиоаетсл о соответствии с задачей эксперимента с помощью газодинамического смесителя 9. Такое.же количество газопой смеси выоодитсл иэ контура на газоанализатор 12. Расход газовой смеси, проходящей через камеру 1 с растением, равен Яз и иэмерлетсл расходомером 4, причем йз»йг, так как Т>) Ф.; Благодаря отведению части потока газовой смеси, циркулирующей ho контуру, о байпасную лини1о 7 обеспечиваетсл изменение расхода Рз газовой смеси через камеру, причем с псмощью вентиля 8 регулируют . поток газовой смеси, проходящей по линии 7 так, чтобы расход R3 через камеру 1 соответстоовал значениям, необходимым доя соблюдения известного условил. В связи с тем, что в реальных газометрических системах для измерения транспирации и газообмена суммарное пневматическое сопротивление элементов койтура столь мало, что давление на выходе компрессора 6 практически не отличаетсл от атмосферного. то компрессор 6 работает смесителем 9 к контуру остаетсл постоянным. чем обеспачиоаетсл постоянство расхода Rg.. Т=(Свых- Сох)вод.nap RÇ, а. интенсивность гаэообмена — по формуле Ф =(Свых Cax)ycn.Ãçç Й2, где Rg устанавлиоается о области A. а йз — 8 обла сти Б (фиг.1). При выполнении устройства ао открытозамкнутой1 схеме о связи с тем, что компрессор 6, находящийсл в циркуллционном контуре, работает как источник постолнного расхода, давление в узле подключения линии с газодинамическим смесителем к контуру остается практически постоянным при регулировании расхода газовой смеси через камеру 1 с растением с помощью регулирующего вентилл байпасной линии. В результате не происходит неконтролируемого изменения работы газодинамического смесителя, следовательно, входная кбнцентрз> 140731 Формула изобретения Устройство для измерения интенсивности газообмена и трэнспирации растений, С 2 Ф С0 2 с 0Н20,Э но С2х ХО ь I. I 1 ! Й I о,ох 4К 6XI MQ !, л/час Составитель E.Ëóøèí Редактор Т,Лазаренко Техред М.Моргентэл Корректор Н.Король Заказ 2539 Тираж Подписйое ОНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 ция углекислого газа всегда известна, а на выходе устанавливается о r.рделбх, удовлетворяющих известному y"ñ."â,o,.е. При атом, благодаря полученной,о- .можности осуществлять регулировку расхода газовой смеси через камеру 1 в любых реальных пределах, разность концентраций водяных пэров между входом и выходом камеры 1 может достичь сколь угодно малого значения (предел уствнэвливаетсл разрешающей способностью датчиков плажности). Поскольку разность концентраций водяных паров невелика, то и изменение влажности газовой смеси в камере, вызванное транс ирацией, также невелико и не искажает условий проведения экспериментов. содержащее последовательно соединенные гэзодинэмический смеситель с первым компрессором, первый расходомер, блок регулирования температуры и влажности 5 газовой смеси, первый датчик влажности, герметичную камеру для обьекта исследова- ния, второй датчик влажности и газоанализатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что. с целью расширения диапазона независимого регу10 лиров- ния концентрации измеря":;мых компонентов на выходе камеры, оно снабжено бэйпасной линией с регулировочным винтом, вторым компрессором и вторым расходомером, установленным на выходе блока 15 регулирования температуры и влажности, причем выходной канал первого расходоме ра посредством байпасной линии сообщен с входным каналом газоэнализатора, à ll8- .. раллельно байпэсной линии включен в об20 ратном. направлении второй компрессор.
