Датчик-эвапориметр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 11987587 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 13.05.81 (211 3293860/18-24 РЦМК з 0 05 Р Э/00 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретениИ н открытийОпубликовано 07.0133 Бюллетень йо 1 Дата опубликования описания 070183. Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации капельного ороше" ния сельскохозяйственных культур.Известна автоматическая поливочная установка, состоящая из двух электродов, один из которых располагается в верхнем слое почвы и увлажняется при поливе, второй расположен в нижнем слов почвы, постоянно сохраняющем остаточную влажность. Установка имеет блок измерения электрического сопротивления почвы между электрода" ми, блок питания. Блок измерения сопротивления между электродами связан с раэбрыэгивателями установки и удер" живает, их включенными до тех пор, пока поступающая влага достигает верх- него участка нижнего слоя почвы, который постоянно остается увлажненным 1)Недостатком данной установки является то, что время включения установки в работу зависит от свойствночвы, затруднена регулировка изменения :поливного периода,Наиболвв близким к предлагаемому ,является установка автоматической регулировки поливного периода в системе капельного орошения, состоящая иэ доэирующего затвора, на котором полйвальщик устанавливает определен ный объем воды, необходимый подать эа один долив мембранного затвора и испарителя, состоящего в свою оче, рвдь из ванны диаметром около 12.см, заполненной водой, в которой установлено два электрода. Между электрода- . ми протекает небольшой ток, Вода из ванны испаряется. Уровень ее понижается до твх пор, пока не прекратится электрическая связь между электродами.В процессе полива по трубке очень малого диаметра .в зависимости от открытия мембранного затвора подается вода в ванну испаритвля пропорционально подаче воды на поле. В момент реализации необходимого полива уровень воды в ванне перекрывает оба электрода, в результате чего поливной процесс прекращается 12).Недостатком известного устройства является то, что вода в ванну испа" рителя подается по.трубке малого диаметра в зависимости от открытия мембранного затвора, что технически трудно выполнимо, так как трубка посто" янно засоряется и не обеспечивает пропорционального деления воды на по 987587ле и в ванну, К недостатку этого уст"ройства относится также то, что кактолько первые порции воды до трубкепоступают в ванну, происходит замыкание электродов через воду и поливпрекращается. Необходимая поливная.норма не выдается, а также на каждыйполив необходимо устанавливать объемполивной воды на дозирующем затворе.Цель изобретения - повышение точ"ности датчика-эвапориметра.10Указанная цель достигается тем,что в датчике-звапориметре, содержащем емкость для воды, контактные датчики уровня, связанные с электроннымблоком управления, содержатся две со"общающиеся между собой и с емкостьюгерметичные камеры, в которых размещены поплавки, жестко соединенные соштоками, на первом из которых жесткоустановлен первый конус, а на втором - второй конус, контактно связанные с одним из плеч рычага, шарнирносвязанного с основанием датчика-эва-пориметра, другое плечо которого соединено с капельницей, причем первый 25конус контактно связан с подпружиненным толкателем, соединенным с фикса"1 ором, установленным во втулке, неподвижно закрепленной на крышке одной из замкнутых камер с возможностью 30перемещения в ней второго штока.На чертеже изображен датчик"эвапо"риметр, общий вид.Датчик-эвапориметр состоит из емкости 1, соединительного трубопровода 2, замкнутых камер 3 и 4, двухпоплавков 5 и б, крышки 7, первого ивторого штоков 8 и 9, конусов 10 и 11,толкателя 12, возвратной пружины снаправляющей трубкой 13, двух втУлок 4 О14 и 15, фиксатора 16, бобышек 17,рычага 18, трубопровода 19, капельницы 20, контактных датчиков 21.Датчик-эвапориметр работает следующим образом.В начале оросительного периода ем. крсть 01 заполняется водой до отметки (ч шах). При этом контактные дат"чики 21, связанные с электронным блоком управления, замкнуты, датчик-эвапориметр находится в режиме ожидания,опоплавки 04, 06 в верхнем положении,причем поплавок 4 зафиксирован фиксатором 12,Кадельница 20, установленная наполивном трубопроводе 19, отведена 55конусно-рычажной системой 11 и 18 запределы емкости 1В результате испарения воды из емкости 1 уровень ее понижается до от"метки чв 1 д. Разница между отметками Ясоответствует поливной норме, которую необходимо подать в почву на площадь контура увлажнения, согласно зависимостиД (Е-О) а, мм где Д - дефицит водного баланса (поливная норма), мм;Е - испарение с водной поверхности, мм а - коэффициент пропорциональности между водопотреблением и испарением с водной поверхностиО - осадки, мм,Когдауровень воды в емкости 1 достигает отметки чппд, .контактные датчики 21 размыкаются. Напряжение на затворе транзисто"ра 22 становится равным 0. Засчет падения напряжение, на резисторе23 появляется ток в цепи, Эмиттер-база и транзистор отпирается. Ток коллектора, транзистора 22, в цепь кото"рого включено реле 24, переключает его, замыкая контакты 25 и 26, и таким образом включает датчик-эвапориметр в работу. Начинается полив.Датчик-эвапориметр подает сигналлишь на начало полива, который в дальнейшем осуществляется по заданной программе, В этом случае уровень воды соответствует отметкеЧв 1 п, поплавок конусом 10 давит на толкатель 12 и фиксатор 16, поплавок б падает и через рычажно-конусную систему перемещает капельницу 20 в емкость 1.По поливному трубопроводу 19 воданачинает поступать через капельницув емкость. Одновременно идет поливна всем участке капельного орошения.В соответствии с расходом й ка"пельницы 20 уровень воды в емкости 1и камерах 3 и 4 поднимается от отметки Реп дощаах. За 1 минут (в зависимости от режима орошения и величи-. ны дЬливной нормы за 1-5 мин). Поплавок 5 поднимается к верху камеры и отводит капельницу рычажно-конусной системы за пределы емкости, Одновременно поплавок б поднимается кверху камеры, ослабляет толкатель, который возвращается в исходное положение пружиной 13 и при достижении поплавка 5 верхнего положения, соответствующего положения Рвах, фиксируется фиксатором.При замкнутой цепи датчика затвортранзистора 27 находится под положительным напряжением относительно источника. Транзистор 27 заперт. Напряжение на базе транзистора 22 положительное, он тоже заперт и ток коллектора близок к 0, Контакты реле 24 размыкаются. Однако полив продолжается по заданной программе, еще С а в мин, где а, в " коэффициенты пропорциональности суммарного водо- потребления и испарения с водной поверхности и площадей контура увлажнения и емкости 1 эвапориметра. Электрическая цепь включает в себя также резисторы 28 и 29 и емкость 30,,987587 ВНИИПИ Заказ 10301/35 Тираж 87 исно илиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная Так как цель включения исполнитель. ного устройства блокирована и управляется в дальнейшем в течении времени аев мин программным устройством. После выдачи заданной поливной нормы и испарения воды в емкость 1 эвапориметра от отметки Ржах до Раап повторяется.Конструкция датчика-эвапориметра позволяет наиболее полно автоматизировать поливной режим, что в конеч ном итоге увеличивает .производительность труда, снижает трудо- и энерго- затраты.За счет оптимизации поливного режима и подачи воды по потребности 5 растений нормой, соответствующей расходу воды полей, за соответствующий период увеличивается урожайность сельскохозяйственных культур на 30-40. При этом экономия ороси- ;р тельной воды составляет 50-60, Примерный суммарный экономический эффект при максимальном объеме использования изобретения составит 50 млн.руб. в год. 25формула изобретениядатчик-эвапориметр, содержащий емкостьдля воды, контактные датчики уровня, связанные с электронным блрком управления, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повьааения точ"ности, он содержит две сообщающиесямежду собой и с емкостью герметичныекамеры, в которых размещены, поплавки,жестко соединенные со штоками, напервом из которых жестко установленпервый конус, а на втором - второйконус, контактно связанные с однимиз плеч рычага, шарнирно связанногос основаниемдатчика-эвапориметра,другЬе плечо которого соединено с,капельницей, причем первый конус кон- .тактно связан с.подпружиненным толкателем, соединенным с Фиксатором, установленным во втулке, неподвижно закрепленной на крышке одной из замкну,тых камер с возможностью перемещенияв ней второго штока. Источники инФормации,принятые во внимание .при экспертизе