Сигнализатор прекращения полива

 

Использование: сельское хозяйство в области мелиорации орошаемых земель, Сущность изобретения: сигнализатор прекращения полива содержит снабженный шкалой измерительный щуп для вертикального размещения на заданной глубине в почве- , выполненный в виде полой трубки, внутри которой расположены водопроводящий фитиль для контактирования с почвой на уровне среза нижнего торца трубки и с влаг йчувствительным элементом, связанным посредством гибкой тяги, проходящей через направляющий элемент, с ситальным элементом, установленным на поворотной штанге, которая шарнирно закреплена на внешней стенке полой трубки с. возможностью размещения в исходном положении во втором квадрате относительно последней, при этом для упрощения конструкции и повышения быстродействия сигнализатора он снабжен грузом, размещенным в нижней части влагочувствительного элемента и соединенным посредством свободно висящей гибкой нити с противовесом, размещенным вне полости измерительного щупа, а влагочувствительный элемент выполнен из гигроскопичного материала, прочность которого на разрыв в увлажненном состоянии меньше усилия натяжения гибкой тяги. 1 ил.

СОК>3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1804751 А1 (я)5 А 01 G 25/00, 25/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) :1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Л

С:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902167/15 (22) 14,01.91 (46) 30.03.93. Бюл; ¹ 12 (71) Туркменский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) Г.Г.Галифанов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ ?757533, кл. А 01 С 25/00, А 01 С 25/16, 1990, (54) СИГНАЛ ИЗАТО P П P Е КРАЩЕ Н И я

ПОЛИВА (57) Ис 1ользование: сельское хозяйство в области мелиорации орошаемых земель.

Сущность изобретения; сигнализатор прекращения полива содержит снабженный шкалой измерительный щуп для вертикального размещения на заданной глубине в почве; выполненный в виде полой трубки, внутри которой расположены водопроводящий фитиль для контактирования с почвой

Изобретение относится к сельскому хозяйству к области орошения земель, в частности к средствам влагометрии почвы и может быть использовано для контроля глубины увлажнения почвы, в том числе в целях водоучета.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение быстродействия сигнал изатора.

На чертеже .изображен сигнализатор прекращения полива, разрез, Сигнализатор прекращения полива включает измерительный щуп 1 для погружения в почву с нанесенной íà его корпус шкалой, при этом наружная верхняя часть стенки щупа 1 соединена посредством шара на уровне среза нижнего торца трубки и с влагочувствительным элементом, связанным посредством гибкой тяги. проходящей через направляющий элемент, с ситальным элементом, установленным на поворотной штанге, которая шарнирно закреплена на внешней стенке полой трубки с. возможностью размещения в исходном положении во втором квадрате относительно последней, при этом для упрощения конструкции и повышения быстродействия сигнализатора он снабжен грузом, размещенным в нижней части влагочувствительного элемента и соединенным посредством свободно висящей гибкой нити с противовесом, размещенным вне полости измерительного щупа, а влагочувствительный элемент выполнен из гигроскопичного материала, прочность которого на разрыв в увлажненном состоянии меньше усилия натяжения гибкой тяги. 1 ил. аюй нира с поворотной штангой 2, на концевой части которой установлен сигнальный элемент3, выполненный, например, в виде пло- е ского окрашенного в красный цвет круга из 4 алюминиевого листа, плотного водостойко- . (Л го картона, пластмассы и т.д. Материалом . а для изготовления измерительного щупа 1 могут служить металлические или пластмассовые трубы, а поворотная штанга 2 может авв Ь быть выполнена из катаной проволоки диаметром, например, 2,5. 4,0 мм, Верхняя, часть полости измерительного щупа 1 снабжена закрепленным на боковой поверхности направляющим элементом, на рабочей поверхности которого выполнен криволинейный канал 4 для гибкой тяги, например, 1804751

10

25

40

55 капроновой нити 5, к нижнему концу которой подвязана гигроскопическая лента 6, выполненная, например, из фильтрованной бумаги, газетной бумаги, писчей бумаги и т,д. Наиболее предпочтительной из этих материалов является фильтровальная бумага, Согласно ГОСТ 12026-76 (бумага фильтровальная лабораторная) разрывная длина различных марок.фильтровальной бумаги в сухом состоянии в среднем по двум направ.лениям (I) составляет не менее 1500...3000 м. Это свидетельствует о хорошо выраженной способности фильтровальной бумаги противостоять разрыву. В частности, опыта.ми лаборатории мелиорации земель установлено, что отрезок ленты лабораторной фильтровальной бумаги шириной 10 мм и длиной 100 мм при подвешивании к ней груза на нити толщиной 0,5 мм через круглое отверстие в бумаге выдерживает нагрузку 260 r в сухом состоянии. при увлажнении же водой предельная нагрузка составляет

10 г, после чего лента расползается и рвется. Аналогичные опыты, проведенные с лентой из стандартной белой бумаги показали, что в сухом состоянии она выдерживает нагрузку 200 г, а в увлажненном 95 г. При использовании же ленты из газетной бумаги вышеуказанные показатели составили соответственно 200 и 55 г. Эти данные приведены, как было показано выше, для нити толщиной 0,5 мм, с увеличением толщины нити, очевидно. предельные нагрузки для сухой и увлажненной ленты будут возрастать, так как возрастает площадь опоры нити, но отмеченная закономерность сохранится. Очевидно также, что " уменьшением толщины нити предельные нагрузки для гигроскопичной неводопрочной ленты соответственно будут уменьшаться, так как из-за уменьшения площади опоры, нить все более и более будет выполнять режущие функции, Расположенная ниже капроновой нити

5 гигроскопичная лента 6 обернута вокруг груза 7, лежащего на поверхности водопроводящего фитиля 8 и прикреплена к грузу 7, например, посредством канцелярской скрепки. Груз 7 может быть выполнен, например, в виде свинцового цилиндра и иметь в одной из концевых частей отверстие

9, через которое пропущена и закреплена нить 10, выведенная из полости измерительного щупа к ручке 11, выполняющей роль противовеса грузу 7. при этом нить 10 взаимодействует с грузом 7 только при его выеме из полости измерительного щупа 1.

Размер сигналиэатора прекращения полива определяется заданной глубиной промачивания почвы и может быть длиной до 2-х метров (включая длину сигнального элемента 3 с поворотной штангой 2) при внутреннем диаметре измерительного щупа

1, равном, например, 20...30 мм, Сигнализатор прекращения полива подготавливают к работе следующим образом.

На типичном участке поля пробуривают скважину под диаметр измерительного щупа 1, на заданную глубину, например, на 0,7 м, производят нанесение на внешнюю поверхность измерительного щупа 1 пластичной смазки 12, например, солидола для предотвращения пристенного эффекта, то есть затекания воды в процессе полива в зону контакта почвогрунта со стенками измерительного щупа 1, затем производят погружение измерительного щупа 1 в полость пробуренной скважины до упора в подстилающую почву, сопровождая при необходимости это действие легким постукиванием деревянного молотка по торцевой части щупа 1, После погружения измерительного щупа 1 на требуемую глубину производят зарядку устройства пористым водопроводящим фитилем 8, например, барханным песком. Песок засыпают в полость щупа 1 до такого уровня слоя почвы или выше его, в котором запасы влаги недостаточны для преждевременного увлажнения гигроскопичной ленты 6, Зарядку устройства водопроводящим фитилем 8 можно произвести и до установки измерительного щупа 1 в полость скважины если использовать, например, в качестве фитиля 8 полотно иглопробивное для мелиорации, песчаный грунт в капроновой оболочке и т,д, в воздушно-сухом состоянии, При этом нижняя часть водопроводящего фитиля 8 должна находиться на уровне нижнего среза торца измерительного щупа 1. После зарядки устройства водопроводящим фитилем 8 нижний конец гибкой тяги 5 прикрепляют к гигроскопичной ленте 6, например, посредством пропуска тяги 5 через отверстие в ленте 6 и завязыванию узлом. Нижерасположенную под гибкой тягой 5 гигроскопичную ленту 6 в сухом состоянии оборачивают вокруг груза 7 и скрепляют две соседние полоски ленты, например, канцелярской скрепкой, после чего груз 7 опускают на гибкой тяге 5 на поверхность водопроводящего фитиля 8.

Далее гибкую тягу 5 пропускают через криволинейный канал 4 и свободным концом соединяют, например, посредством узла с крючком сигнального элемента 3. При этом поворотную штангу 2 с сигнальным элементом 3 располагают к наружной стенке измерительного щупа под углом больше 90О, но меньше 180О, причем для удобства наблюдения оператора за сигнализатором пово1804751 ротную штангу 2 располагают обычно под углом 150...170". Кроме того, в процессе установки измерительного щупа 1 в скважине выполняют условие, в соответствии с которым торец сигнального элемента 3 должен располагаться в направлении ветрового воздушного потока так, чтобы его окрашенная боковая поверхность была параллельна направлению ветра. После выполнения описанных операций сигнализатор прекраще ния полива готов к работе, мож но приступать к проведению полива, например, дождеванием (интенсивность дождя равна интенсивности впитывания влаги в почву), Здесь необходимо отметить, что при сильном иссушении почвы, что может иметь место, например, на автоморфных массивах земель, устройство может работать и без применения водопроводящего фитиля 8. В этом случае груз 7 располагают непосредственно на поверхности, подстилающей полость скважины, почвы.

Сигнализатор прекращения полива работает следующим образом. В процессе полива поля поливная вода, просачиваясь, достигает горизонта почвы подстилающей полость скважины, после чего под воздействием статического напора и водоподьемных свойств пористого водопроводящего фитиля 8 перемещается в полости измерительного щупа 1 до гигроскопичной ленты 6, Наличие гидрофобной пластичной смазки

12 на внешней поверхности измерительного щупа 1 препятствует затеканию воды в зону контакта почвы со стенками щупа 1, предотвращая тем самым искажение показаний сигнализатора, Расположение же сигнального элемента 3 торцом к направлению ветрового воздушного потока исключает преждевременное его опрокидывание под воздействием ветра. В процессе контакта воды с гигроскопичной лентой 6 происходит быстрая (практически мгновенная при использовании фильтровальной бумаги) потеря ее прочности, Это ведет к разры by ленты 6 гибкой тягой 5 и опрокидыванию поворотной штанги 2 с сигнальным элементом 3 на поверхность почвы, что служит оператору сигналом о необходимости прекращения полива. При очередном поливе груз 7, используя ручку 11, посредством нити 10 извлекают из полости измерительного myna 1 и повторяют вышеописанные операции в той же последовательности, Достоинством сигнализатора прекращения полива является простота его конструкции и надежность в работе. его применение позволяет исключить как недополив, так и переполив поля, уменьшить нагрузку на дренаж. сохранить почвенное плодородие и дать, согласно ориентировочным расчетам, экономический эффект в и ределах 60...100 руб. на 1 га хлопкового поля.

10 Сигнализатор может быть использован также в целях водоучета. В частности, зная

Формула изобретения

Сигнализатор прекращения полива, содержащий снабженный шкалой измери30 тельный щуп для вертикального размещения на заданной глубине в почве, выполненный в виде полой трубки, внутри которой расположены водопроводящий фитиль для контактирования с почвой на уровне среза

35 нижнего торца трубки и с влагочувствительным элементом, связанным посредствам гибкой тяги, проходящей через направляющий элемент, с сигнальным элементом, установленным на поворотной штанге, 40

45 которая шарнирно закреплена на внешней стенке полой трубки с возможностью размещения в исходном положении во втором квадранте относительно последней, о т л ич а ю шийся тем, что. с целью упрощения конструкции и повышения быстродействия сигнализатора, он снабжен грузом, размещенным в нижней части влагочувствительного элемента и соединенным посредством свободно висящей гибкой нити с противовесом, размещенным вне полости измерительного щупа, а влагочувствительный элемент выполнен из гигроскопического материала, прочность которого на разрыв в

50 увлажненном состоянии меньше усилия натяжения гибкой тяги. предполивную влажность почвы и ее пористость, количество поданной на поле воды в . расчете на 1 ra легко определить по зависи15 мости;

Q=(H П 0 9 100) — ПВ = (Н П 90) — ПВ, где Q — количество поданной воды;

Н вЂ” глубина увла>кнения почвы, м;

П вЂ” пористость почвы, %;

20 0,9 — поправка на защемленный воздух;

100 — переводной коэффициент;

П — предполивная влажность почвы, м /га.

Так, если Н=0,7 м, П=45%, ПВ=2200 м /га, 25 то Q (0 7 . 0,45 90) — 2200 =635 м /ra.

1804751

Составитель Г.Галифанов

Техред М. Моргентал Корректор А. Мотыл ь

Редактор А.Егорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 907 Тираж Подписное

BНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5