Устройство управления орошением

(50 4 А 01 С 2 РЕТЕН 1 им насти тчиков им сло Поверхность д звукопоглощаю ону А контрол ких вол разделен основную лажн нт ие зон Уп дополнительн ературы воздух увлажнения воздухаоля тем лисистема ух отношения сиг ема ие, ойз. ы, 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР (72) В.Г. Озеров, В.Д. Челядинов и Г.В.Литновский(56) Авторское свидетельство СССР У 1064918, кл. А 01 С 25/ 16, 198 1. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ОРОШЕНИЕМ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в теплицах при выращивании овощей и цветов. Цель изобретения - повышение точности управления орошением путем контроля влажности и температуры почвы. Устройство включает датчик 1 влажности и температуры воздуха и датчик. 2 влажности и температуры почвы, Датчики выполнены с использованием эффекта поверхностных акустичес,801338814 осуществляется в зависимости от со налов датчиков 1 и 2 выходным устройством 7, Датчик 2 размещен в слое почвы на глубине расположения корневой системы растений. Усилители 8 и 9 усиливают сигналы, поступающие с выходных электродов зон А и Б датчика 2. Введение компаратора 10 исключает влияние температуры и массы слоя почвы над датчиков 2 на работу системы, Электрон- ф ный ключ 11 всегда открыт, когда влажность воздуха равна или выше заданной, Подсистема увлажнения воздуха вступает в действие, если влажность воздуха ниже оптимальной, а темпера- ф тура воздуха не ниже заданной. Подсист полива почвы осуществляет орошен если влажность почвы ниже заданИзобретение относится к технике упуправления орошением в сельском хозяйстве может быть использовано втеплицах при выращивании овощей и цве 5тов и является усовершенствованиемустройства по авт.св. 9 1064918.Целью изобретения является повышение точности управления орошениемПутем контроля влажности и температуры почвы и как следствие - повышениеурожайности тепличных культур.На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг, 2 - схема расположения датчика влажности и температуры почвы;на фиг, 3 - релейная характеристикапорогового элементаУстройство содержит датчик 1 влажности и температуры воздуха с исполь 20зованием эффекта поверхностных акустических волн, поверхность которогоразделена на основную зону А контролявлажности воздуха и дополнительнуюзону Б контроля температуры воздуха(фиг, 1) с влагостойким слоем покрытия, и датчик 2 влажности и температуры почвы с использованием эффекта поверхностных акустических волн,поверхность которого также разделенана две эоны контроля параметров почвы: основную А и дополнительную Б,Входные электроды зон А и Б датчика2 и эоны А датчика 1 подключены к задающему генератору 3, выходные электроды эоны А датчика 1 соединены с З 5генератором 4 вынужденных колебаний4, Входные и выходные электроды зоны Б датчика 1 включены в обратнуюсвязь усилителя 5, выход которогоподключен к одному из входов смесителя 6, Второй вход смесителя 6 связанс задающим генератором 3, а выходсоединен с вторым входом выходногоустройства 7,Выходные электроды зон А и Б датчика 2 соединены соответственно сусилителями 8 и 9,выходы которых подключены к первому и второму входамкомпаратора 10, снабженного встроенным пороговым элементом с регулируемой уставкой "уст", выходом соединен.ного с первым входом электронногоключа 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 4 вынужден".ных колебаний, а выход подключен ктретьему входу выходного устройства7. Для устранения влияния влаги назону Б датчика 2 она покрыта водостойким слоем 12, а зоны А и Б отделены друг от друга звукопоглощающимслоем 13. Датчик 2 установлен в слоепочвы 14 на глубине расположения корневой системы растений 15,При отсутствии влаги на поверхности зоны А датчика 1 частоты задающего генератора 3 и генератора 4 вынужденных колебаний совпадают и выходное устройство 7 готово к включению системы орошения, Если при этомтемпература окружающей среды соответствует агротребованиям или выше, точастота выходного сигнала усилителя5, соединенного с электродами зоныБ датчика 1 и образующего совместнос ним резонансный контур, равначастоте задающего генератора 3. Навыходе смесителя 6 сигнал отсутствует и выходное устройство 7 включаетподсистему увлажнения воздуха системы орошения, Одновременно сигнал свыхода генератора 4 вынужденных колебаний поступает на. вход электронного ключа 11 и закрывает его.Если при отсутствии влаги на поверхности зоны А датчика 1 температура окружающего воздуха, например,ниже номинальной, когда включениеподсистемы увлажнения воздуха нецелесообразно, частота выходного сигнала усилителя 5 меняется и не совпадает с частотой задающего генератора 3, на выходе смесителя 6 появляется сигнал, запрещающий выходномуустройству 7 включить подсистему увлажнения воздуха системы орошенияПри наличии влаги на поверхностиэоны А датчика 1 меняется его сопротивление распространению поверхностных акустических волн. Сигнал с задающего генератора 3 не поступаетна генератор вынужденных колебаний,где происходит срыв генерации, и выходное устройство 7 отключает подсистему увлажнения воздуха системы орошения. При этом одновременно снимается запрещающий сигнал с входа электронного ключа 11,Таким образом, электронный ключ 11 открыт, когда влажность воздуха соответствует или выше заданной (оптимальной)Одновременно с влажностью и температурой воздуха контролируются и влажность и температура почвы с помощью датчика 2, На поверхность датчика 2, размещенного в слое почвы 14 на глубину расположения корневой сис1338814 темы 15 растений (фиг. 2), действуют температуры почвы ПАВ с двумя зонами, разделенными звукопоглощающимслоем, одна из которых имеет влагостойкое покрытие, и размещение егов слое почвы по глубине расположения корневой системы растений позволяет дополнительно с высокой точностью контролировать влажность и температура почвы Ти, влажность почвы р и усилие Г, обусловленное массой слоя почвы, На поверхностную акустическую волну, возбуждаемую не поверхности зон А и Б датчика 2 задающим генератором 2, одинаковое воздействие оказывают, температура почвы температуру почвы и управлять подсистемами увлажнения воздуха и поливапочвы системы орошения в зависимости от влажности и температуры воздуха и почвы и поддерживать их в заданных пределах. Это обеспечиваетнормальные условия развития растений, повышает урожайность тепличныхкультур,сигнал с выхода зоны Б датчика 2, про- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пропорциональный температуре Т ип усилию Г, поступает на вход усилителя 9, с выхода которых они подаются на компаратор 10,В компараторе 10 происходит вычитание сигналов, благодаря чему вырабатывается сигнал, пропорциональный только влажности почвы, который на пороговам элементе, встроенном в ком 30 35 40 45 Т, и усилие Р. Что касается влажности 10почвы К , то она оказывает непосредственное влияние на зону А, незащищенную влагостойким слоем, и одновременно, как и у датчика 1, влага неоказывает влияние на зону Б, имеющуюпокрытие 12. Сигнал с выхода зоныА датчика 2, пропорциональный температуре Ти, влажности у и усилию Р,поступает на вход усилителя 8, а паратор 10, сравнивается с заданнымдопуском регулируемой уставки. Есливлажность почвы ниже заданного допуска (фиг, 3), сигнал с выхода компаратора 10 поступает на вход электронного ключа 11, и если при этомэлектронный ключ 11 открыт, выходноеустройство 7 включает подсистему полива почвы системы орошения. Поливпочвы продолжается до тех пор, покавлажность почвы не превысит заданный допуск. Если же при пониженнойвлажности почвы электронный ключ 11закрыт, т,е. происходит увлажнениевоздуха, сигнал навключение подсистемы полива не проходит до тех пор,пока влажность воздуха не достигнетзаданного значения,Таким образом, введение в известное устройство датчика влажности и 1, Устройство управления орошением по авт,св. Ф 1064918, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности управления орошением путем контроля влажности и температуры почвы, устройство дополнительно содержит датчик влажности и температуры почвы с использованием эффекта поверхностных акустических волн, при этом поверхность датчика разделена на две зоны, входы обеих зон соединены с выходом задающего генератора, а выход - с входа-, ми соответствующих усилителей, выходы которых подключены к первому и второму входам компаратора, снабженного встроенным пороговым элементом ,.с регулируемой уставкой, и выходом соединенного с первым входом электронного ключа, второй вход которого подключен к выходу генератора вынужденных колебаний, а выход подключен к выходному устройству.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что датчик влажности и температуры почвы установлен в появе на глубине располбжения корневой системы растений.1338814 Редактор андор 5/ Зака исное по д зобретении и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 осудар