Устройство для автоматического регулирования уровня и регистрации расхода воды в лизиметре

(9) (11) й)з А 01 6 25/16 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1052198, кл, А 01 6 25/16, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ И РЕГИСТРАЦИИ РАСХОДА ВОДЫ В ЛИЗИМЕТРЕ(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному приборостроению и может бытьприменено при водно-балансовых исследованиях на мелиорируемых землях. Цель изобретения - повышение надежности работыи упрощение конструкции устройства, Устройство для автоматического регулирования уровня и регистрации расхода воды в лиэиметре содержит емкость 1 лизиметра с монолитом почвы, гидравлически сообщающуюся с сосудом-регулятором 2, Последний снабжен бесконтактным датчиком уровня 4 регулируемым по высоте и устанавливаемым на пьезометрической трубке 3, Датчик уровня 4 выполнен в виде излучателя-светодиода инфракрасного излучения и приемника-фотодиода, подключенного к входу электронного блока управления 5. Последняя управляет переключением двух электромагнитных клапанов 6 и 7, узлов подпитывания и слива и работой регистрирующих счетчиков импульсов 10, Устройство снабжено источниками водоподачи 12 и электропитания 11, 3 ил.10 15 20 30 50 Изобретение относится к сельскохозяйственному приборостроению и может применяться при водно-балансовых исследованиях на мелиорируемых землях.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема автоматического регулятора уровня и измерителя расхода воды в. лизиметре; на фиг. 2 -схема бескантактного датчика уровня водыв сосуде-регуляторе; на фиг. 3- схема электронного блока управления.Устройство для автоматического регулирования уровня и регистрации расходаводы в лизиметре фиг, 1) содержит емкость1 лизиметра с монолитом г 1 очвы, гидравлически сообщающуюся с сосудом-регулятором 2, Последний снабжен стекляннойпьезометрической трубкой 3 с датчикам 4уровня, вырабатывающим управляющие сигналы подпитывания или сливанаэлектронный блок 5 управления электромагнитными клапанами б и 7, обеспечивающими подключение дозаторов 8 и 9 ксосуду-регулятору 2. Устройство снабженорегистрирующими счетчиками 10 импульсов числа срабатываний клапанов 6 и 7, централизованным источником 11 электропитания и источником 12 вадаподачи, обеспечивающим постоянный напор в распределительном трубопроводе 13.Датчик 4 уровня (фиг, 2), регулируемыйпо высоте и установленный на стекляннойпьезометрической трубке 3, состоит из оптоэлектронной пары - светодиода 14 инфракрасного излучения и фатодиОда 15.Непроницаемой границей для излученияявляется мениск 16 жидкости или пенопластовый поплавок 17,Блок 5 управления (фиг. 3) состоит изусилителя 18 тока, таймера 19 и двух идентичных каналов слива и падпитывания, состоящих из компараторов 20 и 21 и тиристорных ключей 22 и 23,Устройство работает следующим образом.Первоначально согласно закона сообщающихся сосудов уровень воды в лизиметре 1 и сосуде-регуляторе 2 одинаков, Датчик4 уровня воды установлен на пьезометрической трубке 3 на начальный уровень,регулирования, при этом фатодиод 15 перекрыт на50 О мениском или поплавком, Дозатор 8подпитывания и дозатор 9 слива заполненыводой через открытые каналы двуххадавыхэлектромагнитных. клапанов б и 7 и конструктивно выполнены в виде пьезаметрических трубок заданного объема,Уровень воды в пьезаметрическай трубке дозатора 8 подпитывания соответствует уровняло в емкости источника 12 аодаподачи, а уровень воды в пьезометрическай трубке дозатора слива соответствует уровню воды в сосуде-регуляторе 2. Обьем порций регулирования равен объему воды в пьезометрической трубке.При выпадении осадков уровень воды в лизиметре 1, сосуде-регуляторе 2 и в пьезометрической трубке 3 поднимается выше заданного, при этом наступает момент, когда фотодиод 15 закрыт полностью ат светодиода 14 мениском 16 или поплавком 17. Сигнал, поступающий с датчика 14 уровня в блок 5 управления (фиг. 3), усиливается усилителем 18 тока, изменяя состояние компаратора 20, положительный перепад напряжения с которого вызывает включение тиристорного ключа 22 и срабатывание двухходового клапана 7 слива, При этом канал клапана 7, связывающий дозатор 9 с сосудом-регулятором 2, закрывается, а канал клапана, соединеняющега дозатор с атмосферой, открывается, обеспечивая слив воды из дозатора, Одновременна запускается таймер 19 и через заданный промежуток времени, гарантирующий слив воды иэ дозатора 9, тиристорный ключ 22 выключен, после чего через открытый канал клапана дозатор вновь заполняется да уровня воды в сосуде-регуляторе, вызывая снижение уровня воды в нем.Аналогично устройства работает и при падении уровня воды в пьезометре 3, но при этом срабатывает компаратар 21, обеспечивая включение электромагнитного клапана б подпитывания через тиристарный ключ 23. Порция регулирования через открытый канал клапана б сливается в сосуд-регулятор 2., после чего через промежуток времени, задаваемый таймером 19, клапан закрывается и дозатор 8 вновь заполняется водой из питающего трубопровода 13,Наиболее целесообразный объем порции регулирования при испаряющей поверхности лизиметра 1 м саставляет 50 мл, что обеспечивает точность измерения расхода 1 - 2 оа точность поддержания уровня воды - + 0,5 мм.Применение предлагаемого устройства, наряду с упрощением конструкции, обеспечивает эксплуатационную надежность и достаточную точность регулирования уровня воды в лизиметре с передачей сигнала для регистрации расхода грунтовьа; вад на испарение и инфильтрацию,сРормула изобретения Устройства для автоматического регулирования уровня и регистрации расхода воды в лизиметре, содержащее сосуд-регулятор, соединенный через узел подпитыва1681781 оставитель Г,Параевехред М,Моргентал едактор Г.Гербер Корректор А.Осауле аказ 3353 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбийат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ния с источником водоподачи и через узел слива с атмосферой, и электронный блок управления, к входу которого подключен датчик уровня воды в сосуде-регуляторе, а к выходам - электромагнитные клапаны узлов слива и подпитывания и счетчики регистрации импульсов срабатывания обоих электромагнитных клапанов, причем электронный блок управления выполнен в виде усилителя тока, выходы которого связаны с двумя тиристорными ключами, установлен ными на выходе блока управления, входы управления которых связаны с таймером, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, устройство снабжено пьезометрическими дозаторами узлов слива и подпитывания, подсоединенными через электромагнитные клапаны к сосуду-регулятору и к емкости источника во доподачи, пьезометрической трубкой, соединенной с сосудом-регулятором, и двумя компараторами слива и подпитывания, включенными между выходами усилителя тока и входами тиристорных ключей элект ронного блока управления, причем вторыевыходы компараторов подключены к таймеру блока управления, а датчик уровня воды в сосуде-регуляторе выполнен в виде оптоэлектронной пары, установленной на пьезо метрической трубке сосуда-регулятора,