Устройство для определения влажности почвенного воздуха

(19), (11) 1)5 6 01 й 25/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ТОРС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1368754, кл. 6 01 й 25/68, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯВЛАЖНОСТИ ПОЧВЕННОГО ВОЗДУХА(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для примененияпреимущественно в теплицах или других помещениях со стабильной температурой иповышенной влажностью воздуха. 4 ельизобретения - повышение точности устройства, Устройство для определения влажности почвенного воздуха содержит элемент 6многократного внутреннего отражения света, отражающие поверхности 7 которого выполнены шероховатыми с адсорбированйой на них гидрофильной солью, Элемент находится в термическом равновесии с окружающим почвенным воздухом. В условиях повышенной влажности на отражающих поверхностях 7 осаждается влага, мениски которой сглаживают микронеровности и увеллчивают коэффициент внутреннего отражения, Устройство содержит излучатель 4 (светодлод) и приемник 5 (фотодиод) световых импульсов, а также генератор прямоугольных импульсов 1 со стабилизатором 2 амплитуды и преобразователем 3 напряжение - ток, Кроме того, для фиксации выходного "игнала в устройство включена цепь компенсации - аттенюатор 9, фазовый детектор и регистрирующий, прибор, Устройс.во работает в диапазоне влажности воздуха от 55 и выше. 1 ил.5 10 15 20 Изобретение относится к сельскому хозяйству, может применяться в теплицах для измерения влажности наружного воздуха и внутрипочвенного воздуха, а также в любых дру их помещениях со стабильной температурой и большой относительной влажностью воздуха,Целью изобретения является повышение точности устройства,На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство для определения влажности почвенного воздуха содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, первый выход которого связан со стабилизатором 2 амплитуды импульсов, Выход стабилизатора 2 соединен с входом преобразователя 3 напряжение - ток. Первый выход преобразователя 3 подсоединен к излучателю (светодиоду) 4. Последний, а также приемник (фотодиод) 5 светового излучения расположены на поверхности элемента с многократным внутренним отражением, выполненным, например, в виде призмы б. Стороны 7 призмы б имеют шероховатые поверхности, обработанные гидрофильной солью, Фотоприемник 5 соединен с одним из входов полосового усигителя 8. Второй вход усилителя связан с выходом аттенюатора 9, вход которого соединен с вторым выходом преобразователя 3. Выход усилителя 8 через фазовый де ектор 10 соединен с регистрирующим прибором 11,Устройство работает следующим образом.Элемент б многократного внутреннелго отражения устанавливается в теплице таким образом, чтобы к поверхности 7 обеспечивался доступ почвенного воздуха, Ба поверхностях 7 происходит осаждение влаги, количество которой зависит от влажности воздуха, При этом поверхности 7 термостатированы естественнь",м путем за счет постоянства температуры воздуха в теплице,Генератор 1 (мультивибратор) вырабатывает прямоугольные импульсы частотой 3,5 кГц и скважностью 2. Стабилизатор 2 опорным стабилитроном поддерживает неизменной амплитуду выхоцных импульсов, С преобразователя 3 стабильные импульсы тока подаются на светодиод 4, Световые импульсы, отразившись от шероховатых поверхностей 7, попадают на светодиод 5, Степень отражения в направлении на светоприемник зависит от количества и формы менисков воды на шероховатой поверхности 7, При этом изменяется сигнал, подаваемый на вход усилителя 8. На второй вход усилителя подается компенсирующий сигнал с аттенюатора 9. Разность сигналов, усиленная усилителем 8, подается на фазовый детектор 10, Опорный сигнал фазового детектора 10 снимается с генератора 1. Выходной сигнал постоянного тока подается на регистрирующий прибор 12.Засветка призмы 4 естественным или искусственным наружным освещением не оказывает влияния на работу гигрометра. Усилитель 8 имеег полосу пропускания в пределах 1-20 кГц, и световые сигналы низких частот (например, частоты сети 50 Гц) не проходят через усилитель 8,Градуировку гигрометра производят, помещая поверхности 7 над насыщенными водными растворами солей.П р и м е р. Б качестве элемента с многократным внутренним сгражением была выбрана стеклянная призма с углами между гранями 45, 45 и 90", Поверхности 7 внутреннего отражения шлифовались абразивным порошком, состоящим из смеси корундовых зерен с размерами 5, 15 и 50 микрон, Призма промывалась дистиллированной водой. На обе поверхности 7 наносились капли насыщенного раствора хлористого лиия, размазывались по ним и затем удалялись фильтровальной бумагой. На поверхности 4 укреплялись фотодиод ФД - 1 и светодиод АЛ. В качестве гидрофильной соли могут применяться также КС 1, СьМОф, ЬНлС и другие, При этом выходной сигнал устройства практически не имеет гистерезиса,Формула изсбретения Устройство для определения влажности почвенного воздуха, содержащее источник и г 1 риемник светового излучения, расположенный между ними элемент с многократным внутренним отражением, а также подключенные к выходу приемника светового излучения усилитель и регистрирующий прибор, о тп и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство снабжено аттенюатором, выход которого подключен к второму входу усилителя, и включенным между выходом последнего и . входом регистрирующего прибора фазовым детектором, причем на отражающих поверхностях элемента с многократным внутренним отражением расположено покрытие иэ гидрофильной солиисточник светового излучения выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов, к выходу которого через стабилизатор амплитуды импульсов и преобразователь напряжение - ток подключен светодиод, при этом вход аттенюатораСоставитель Г.Параев Техред М.МоргенталКорректор А.Осауленко Редактор В.Данко Заказ 4074 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подключен к второму выходу преобразователя напряжение - ток, а второй вход фазового детектора подключен к второму выходугенератора прямоугольных импульсов,