Анализатор содержания карбонатов в почве

)5 ННЫЙ КОМИТЕТНИЯМ И ОТКРЫТР ГОСУДАРСТ ПО ИЗОбРЕ ПРИ ГКНТ С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М 29кспериментаалогическийо-исследо ваи проектно-тхимической ьныи конотдел Всетельского, хнологиче- елиорации С.Я. ХнальЮ,В, Алексее н и АИ. Мяч следовани ие методы и75, с. 25-26.Р СОДЕРЖАН КАРБ тносится к сельскохоэяиостроению и может быть определения содержал ьскохозяиможет быть ния содерв полевых ся к сениюи еделеочве ие точн(71) Псковский эструкторско-техн союзного научн конструкторского ского института почв(57) Изобретение ственному прибо использовано дл Изобретение относит ственному приборострое использовано для опр жания карбонатов в и условиях. Цель изобретения - повыш сти анализатора. На чертеже показана блоАнализатор содержания карбонатое в почве состоит иэ камеры 1 для исследуемого материала, размещенной в ней камеры 2 для химреактива. Камера 1 посредством штуцера 3 с защитной сеткой 4, пневмопроводом 5 соединена с измерителем давления 6. Измеритель давления 6 своим электрическим выходом соединен с инвертирующим входом (-) операционного усилителя 7, а нения карбонатов в почве в полевых условиях. Целью изобретения является повышение точности, Анализатор включает камеру 1 для исследуемого материала с камерой 2 для химреактива, измеритель давления 6, операционный усилитель 7, регуляторы напряжения постоянного тока: 8 - с плавной настройкой, 12 - со ступенчатой настройкой, усилитель-преобразователь 9, АЦП 13 с цифровыми индикаторами 14, В камеру 1 для исследуемого материала насыпают почву, герметично закрывают крышкой 19 и переворачивают, Кислота взаимодействует с почвой с выделением углекислого газа, Обьем последнего пропорционален количеству карбонатов в почве. Измеритель давления 6 регистрирует этот параметр, который высвечивается на цифровых индикаторах 14. 1 ил,инвертирующии вход (+) операционного усилителя 7 соединен с регулятором 8 напряжения постоянного тока с плавной настройкой. Выход операционного усилителя 7 при этом соединен с входам (01) усилителя-преобразователя 9,Размещенный в камере 1 для исследуемого материала датчик температуры 10 через согласующий элемент 11 соединен с вторым входом (02) усилителя-преобразователя 9, третий вход (Ооп) соединяется с регулятором 12 напряжения постоянного тока со ступенчатой настройкой, При этом выход аналого-цифрового преобразователя 13 соединен с цифровыми индикатораобства работы в полевых условиво может быть выполнено в видедвух отдельных малогабаритных блоковиП (выделены пунктирной линией), которыесоединены между собой гибкими пневмопроводом 5 и электропроводом 15, Для переноски блоков и 11 предусмотрен чехол наремне. Камера 2 закрыта пробкой 16.Конструктивно измеритель давления бвыполнен на пьезоэлементах, давление накоторых преобразуется в нем в электрический сигнал (О). Датчик температуры10 полупроводниковый, проводимость рперехода которого зависит от температуры,Операционный усилитель 7, усилитель-преобразовательь 9, согласующий элемент 11выполнены на микросхемах серии К 140.; Аналого-цифровой преобразователь 13 вы, полнен на микросхеме серии К 572 с семисегментными цифровыми индикаторами 14, серии АЛС 333.Камера 1 имеет углубление 17 для установки камеры 2, в камере 1 располагаютисследуемую почву 18, Камера " имееткрышку 19, Регулятор 8 имеет потенциометр 20 для плавной настройки, а регулятор 12 - переключатель 21,Устройство работает следующим образом,Б комплекте находятся несколько заранее заправленных раствором солянойкислоты камер 2 для химреактива, горловина которых закрыта пробкой 16. Одну изтаких камер 2 помещают е камеру 1 дляисследуемого материала в специальное уг лубление, В камеру 1 засыпают наеескуисследуемой почвы 18, пробку 16 из горловины камеры 2 удаляют. После этого камеру1 герметично закрывают крышкой 19, Потенциометром 20 регулятора 8 напряженияпостоянного тока устанавливают нулевыепоказания на выходе аналого-циФровогопреобразователя 13. Отсчет показанийпроизводят визуально на цифровых индикаторах 14. Таким образом компенсируютвлияние начального давления, возникающего в камере 1 при заеинчиеании крышки19, на результаты измерений, На этом подготовительный этап заканчивается,После этого блок-камеру 1 переворачивают крышкой вниз, кислота выливаетсяиэ камеры 2, а почва высыпается иэ амеры1 в крышку 19. Раствор соляной кислотывступает в химическую реакцию с карбонатами почвы, при этом выделяется углекислый газ.Количество выделившегося углекислого газа пропорционально количеству карбонатов в почве.В камере 1 образуеся избыточное давление газа, пропорциональное количествукарбонатоа в почве, На выходе измерителя 5 10 20 25 30 е , 4 О 45 50 55 давления 6 возникает напряжение, пропорционально количеству карбонатов в почве, Это напряжение усиливается операционным усилителем 7 до необходимой величины (примерно в 10 раз) и поступает на первый вход усилителя-преобразователя 9.Одновременно с этим электрический сигнал с датчика температуры 10 через согласующий элемент 11 поступает на второй вход (Ог) усилителя-преобразователя, Этот сигнал пропорционален фактической температуре газовой смеси в камере 1. Таким образом учитывается и исключается влияние изменения температуры почвы, воздуха, корпуса камеры 1 от тепла рук и другого на результаты измерения содержания карбонатов в почве.На третий вход усилителя-преобразователя 9 поступает напряжение (00) от регулятора 12 напряжения постсянного тока со ступенчатой настройкой, Переключатель 21 этого регулятора имеет три фиксированных положения х 1, х 10, х 100, что позволяет изменять ступенчато в соответствующее число раз масштаб преобоазоеания, в зависимости от количества карбонатое е почве.Таким образом, на выходе преобразователя 9 выходное напряжение (Оных) пропорционально количеству карбонатое е почве с учетом фактической температуры газовой смеси в камере 1,При этом формула преобразования имеет еид01 - КОгОаихакопгде 01 - напряжение, пропорциональное количеству карбонатое е почве,Ог - напряжение, пропорциональное температуре газовой смеси в камере 1;0 - ступенчато меняющееся напряжение, изменяющее масштаб преобразования е ,0 и 100 раэ;К - коэффициент, равный =1 в зависимости ст повышения или снижения температуры газовой смеси в камере 1 относительно расчетной температур;1, равной +20 С,Выходное напряжение Ооы поступает на информационный вход 01 аналогоцифрового преобразователя, Результат и реобразования отображает фактическое содержание карбонатов в почве и индицируется на семисегментных индикаторах 14 в циФровой форме.Формула изобретения Анализатор содержания карбонатое е почве, содержащий камеру для исследуемого материала с размеЩенной в ней каме1668961 Составитель В.Андриевский ехред М.Моргентал Корре Редактор Е,Хори М.Демчи Заказ 2654 ВНИИПИ Тираж арственного комите 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ С35, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 рой для химреактива и соединенный с камерой для исследуемого материала измеритель давления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности анализатора, он снабжен датчиком температуры с согласующим элементом, регулятором напряжения с плавной настройкой, операционнымусилителем, регулятором напряжения со ступенчатой настройкой, усилителем-преобразователем, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя с узлом индикации, причем выход измерителя давления подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, с неинвертирующим входом которого свя зан выход регулятора напряжения с плавной настройкой, а выход операционного усилителя сообщен с первым входом усилителя-преобразователя, при этом второй вход последнего связан с выходом 10 регулятора напряжения со ступенчатойнастройкой, г третий вход- с выходом согласующего элемента,