Устройство для измерения влажности

Союз Советских Соыиалистических Реслублик) Заявитель Ленинградский ордена Трудовог СельскохозяйственныйКрасного Знамнститут 54) УСТ Р А НОСТИ ВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИ 2 нанса. рения влажности,по лываемого орошае ер мало эффективен физико-химических а также сложносп словиях.астоящего,изобрете ие точности измер чвы в усломого поляввиду пз. характери- апиго,и Для изм внял возде этот влагом менчивост,и с.ик почвы,в нолевыхЦелью,н ся увеличения являет .хия вла.:,Изобретение относится к области определения физико-химических характеристик вещества, а именно, к вопросу измерения ,влажности почв электрическими методами и может, найти преимущественное применение для орошаемого земледелия в сельском хозяйстве,Известно устройство для измерения влажности, содержащее первичный емкостной преобразователь,и измерительную схему 1,Однако это устройство мало пригодно для измерения влажности почв в условиях возделываемого орошаемого поля ввиду того, что физико-химические характеристики почвы меняются со временем это приводит к увеличению ошибки,при измерении влажности; этн устройства необходимо тарировать для отаждого конкретного типа почв, а тарировка нх сложна и требует применения специального лабораторного оборудования.Наиоолее близким по технической сущк изобретению является электровлагомер, содержащий емкостной преобразователь, включенный в измерительный, резо. нансный,контур с модулируюшим я компенсирующим элементами, связанный с авто- генератором, амплитудный детектор, измерительный потенциометр, модулятор и егпстпир ющий прибор 2.В данном электровлагомере реал.;зусся способ раздельного измерения смкостной составляющей,полного сопротивления дпэлвкометрического датчика влажности. Высокочастотное напряжение автогенератора, собранного на:полевом транзисторе по схеме емкостной трахточкиподается на измерительный резонансный контур. В контуре в качестве компенсирующей и модулиру. юшей емкости используются варикапы, причем, компенсирующая емкость управ, яется напряжением с измерительного поте циометра, а модулируюшая - импульсным напряжением модулятора. С измерительного контура высокочастотное напряжение поступает .на детектор. Продетектпрованный сигнал усиливается фазочувствптельным усилителем и подается на;индикатор резо, с)ст Оч Вы Всловях оздесЫв ае:сс)го орошаемото поля.ПОставлеашная цель,10 ст 31 Гается тси, ч;о в Змерптель дополнительно введены осад- ,камер, блок преооразования сигнала осадсомера, два сумыатора, переключатель, запомиснающсе устройство, фазочувст)псел- ПЫЙ гУСПЛПТСЛЬ С ПССМЕНЫМ 1 Оэффнцс- том гсзсОНП 53 дан 010 мсис 5 тсля, п иС)1 ВЫХО; ОСсдКОМЕра ПОдКЛЮгСН 14 Ггс;)130 М, входу первого сумматора через блок и: - ОбРаЗОВаИПИ ССГналаг ВтОРОй )ХОД КатОРО. Э с 35 Йап с измерите,ы 31 з)м ОтсняОх)етро)1, а ВЫХОД ЭТОГО СУММатОРа СОЕДПНЕ) ЧСс З ПС)С К ГОг)ТСЛЬ СО ХОЛОВ З 1 ПОМИНВ.ОСЦЕ 0 ГСТОЙСТВа и СО 130;РЫМ )ХОДОг ВТО;)О СУММ 2 ГОР 2, К ПСРгз 05 У ВХОДУ КОТОРОГО ПОДК,110 ЧСН ВЫХОД 3 НОМИнаОЦЕ 0 С Стгг)СЗЙСТВ 2, выход второго сумматора соединен бл:)- ком упаВлснн 51 коэффициентом сп,гсня фаЗОгУВС) ВПТСЛЬ 3 ОГО УСЗИЛИТЕ)Я, ВХОД фаЗОУС 11 Л 1 ТС.Я СОСДНС)гхо:ом амплитудного детектора, а зьКзд ЕГО НОСК.г 1 Огсеп СК НЗМСРИтСЛЬНОМУ ПОТЕЦ;О- метру и регистрируОщому прибор).ПОО 1 олькт кгО гичсст 30 зыпавгцих с)с 1 ес гВснных или скусственпых Оса;сов зО О измерить довольно точно, то известно колнчсство дополнительной влаги, впитавшейся В почву в результате этих осадкоз. Сав 11:- 315 П 1)прНсснпе Выходных ссгГналОВ вла ГОМСРа и О аДПСОМЕР 2, ЛджНО ИЗМЕгнИТЬ гюэффициент усилены фазочувствите,ьного Усглптс,Я Власо)г 1 СРа, чтобы эти пРН)аггцепия былп Одинако)ы. Такая торресГировка позволяет учесть динамику фпзико-химиче- СНИХ ХараКторИСТИК гПОЧВЫ,В НрацЕССЕ ГВ.ГГ- тации растений на возделываемом пол: - , ирактическп искспочаст необходимость спс 3 наЛЬЗНОй таРИРОВКИ ВлаГОМСРа ДЛЯ гна.;:;)- ГО поля, так как п)п такой 1 орректповкс изменения выходного сигнала 3 лагохра зависят только от изменения колп ества Вла 1 и В пачвс и не завпсят От др)1 х факт:)ров: плотности почвы, ее солесолержания .и механического состава.На четс)ке изООажяа блОс-схс:, г)С;С 2 Г 30 МОГО УСтРОйетва, СОДЕРжаал Ва рцсвый автос с 1 ератор 1, Вмсритс)1 псьгй г)СС)онанСЕый 1 ОНТУР С МОгЧПР 1)сц,1 КОМПЕНОИруОП 1 М ЭЛЕМСНТВМИ 2, 2 Мглтудный детектор д, фазочувствительный усилитель с переменным коэффициептоз,сидения 4, индикатор резонанса б, нзмо)и. и, - ный потенциомевр б, модулятор 7, осакомер 8, блок 9 преобразования сигнал, эсадкомера, первый сумматор 10, переключатель 11, запомпнаОщее устройстве 1. зторой сумматор 1) и блок выработки спгЧаЛа УПРаВЛЕНИЯ КОЭффИЦИЕНтОМ УСП.1 ОН:гЯ фазочувствительного усилителя 14,:)стсроство,работает следуОщпм ог, гВо время отоутствия осалсоз а ; .оды первого сумматора 10 подается сипнал вла. ГОМЕра, СНИМаЕ.Ый С ВЫ Г)да 1.ЗгС)Итсл.О- го лотенциометра б и сигнал осадкомера б, ПрИВЕдЕННЫй С ПО:гОШЬЗ) бЛОКа 9 ПрЕОбраЗОВВНИЯ К МаспТа ОУ СПГгаЛа:3 Л 2 ГОМС.;) а, На выходе первого с,мматора 10 форм)1- ЗУЕтСЯ РВЗНОСтЬгй СПГ:2 Л ВлаГОМЕРа П осадкомеракоторый подается на пер)ый вход ВОрогосумматора 1) иерсз зазК 33 гтый 1 сречцОчатель 11 на заг;омПавсе )стройстэо 1),ЗЫПОЛНЕННОЕ Сиа Ос 3 зс СЛСЯПЕ 0 П:Вода.15 С выхода запам 51 наюсцего устройства 1 этаже,разность под астог с об)атны:51 з)сако:,на,второй Вход Второго сумматора 5. Таким Образом, Выход О. Сигнал ВтоОГО сумматора, который подастся а блок Выра 2 в ботки сигнала, н:)авлс:-:1:5 КоэффициентомУСИЛЕНИЯ фаЗОЧУЗСТВПТ ЛЬНОГО УСНЛП г СЛЯ3;);вен Э, Блок "-,.же ыпо,13 сп, а 02 зс следящего прпво-а,При сналичип осадсов переклочатель 11.) азмыкается и ОвклО час; запомсНаОцееУетРОйетВО С Ст Ь;ХОД 2 ПОРВОГО СУЗ.гасора 10. На выходе запомпающеГО устОЙстза фиксируется разос-ьг) г Гсоответствуюпа я: с) )1 е Зту разхы 1 ания псзеключателя,з 5 На входы пзрзосго сумматора поступа:отновые значения сигна:ов Влагомера сс; осадкомера й, Соответстзуоп.с но лыхс значениям Влажности почвы,и количества осадков, а на выходе его формируется раз постный сигнал -Сс = - сгг -- с.гг, которыйгг господается на первый вход второго сумматора.Выходной сигнал зтарого сумматора вэтом случае равен:с/ - с )и гг,подаеся па,вход Олока вьработси сигна:12управления коэсэфицеьстох усиления фазо:увствитель 13 ОГО усилител 51 14, который т 1 кизме 3 яет,коэффициент уснлепя, чтобыЬс/ .l,- - с у,с - Й,ВО ". с. Коррск ируе ся Вьходоп сиГнал ВлагоСМЕа 130 КОЛигЕСТВ" ,В,12 Г 1, ПСП 23 ШЕй В ПОЧ- зу. По окончании прогресса корректировки (осадков) переклочатель 11 замыкается и фазочувствительный усЛитель работает с 65 новым, скоррвктированым, коэффициентом744304 Формула изобретенияъ л г. г - е - ," Составитель Е. Ильинат, кп, -т, нгмкшникааа Еор ".:. - .;т 1. Ос иогспап 1,;-втор К, Коляда ка.) 677/952 13 о 9 а10 Подписное 1.ПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии 113035. Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тнп,атвк фл. пред. Патент усиления, величина, которого фиксирова: а до следующей корректировки положением следящего привода блока 14. Устройство для измерения влажности, содержащее емкостной первичный преобразователь, включенный в измерительный резонансный,контур с модулирующим и компенсирующим элементами, связанный с азтогенератором, амплитудный детектор, измерительный потенциометр, модулятор и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерений,влажностями почвы, в него дополнительно введены осадкомер, блок преобразования сигнала осадкомера, два сумматора, переключатель, запоминающее устройство, фазочувствительный усилитель с переменным коэффициентом усиления,и блок управления коэффициентом усиления данного усилителя, причем, выход осадкомера подключен к первому входу первого суммагора через б. в .ок преобразования сигнала, зторой вход которого связан с измерительным потенциометром, а выход этого сумматора соединен через перекл 1 очатель со входом запом 1 анающего устроистварым входом второго сумматора, и первому входу которого подключен выход запоминающего устройства, выход второго сумматора соединен с блоком управления коэф.10,гциентом усиления фазочувствительно оусилителя, вход фазочувствительного уси,лителя соединен с выходом амплитудного детектора, а выход его подключен к измерительному потенциомегру и регистрирующему прибору. 11 сточник;: информации, принятые зовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР 20 .й - .65583, к" б 01 М 27/22, 1972,2. Кузевкова Т, С. Электровлагомер длязащищенного грунта. - Техника в сельском хозяйстве, ЛЪ 7, 1974, с. 61 (прзтотцпф.