Устройство для измерения количества и испаряемости снежного покрова

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 143866 5/1 1)4 А 0 СУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОБРЕП=НИ ОПИСАНИ-исследова хозяйствен рованных ашкин тво СС 1 б, 19(54) У ЧЕСТВА КРОВА (57) И ройств ТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛИ И ИСПАРЯЕМОСТИ СНЕЖНОГО ПО% ние относится к устименяеьым при проведении вых исследований на в сельском хозяйстве. ения является распире" альных возможностей и пости и надежности измество содержит плаваю зобре и ноланс нтах почво Целью е ниевьпперений нкцио н е точи Устро ом, 3 илГ ВТОРСНОМУ СВИДЕ(71) Всероссийский научительский институт сельскного использования мелиоземель(56) Авторское свидетельУ 1233840, кл. А 01 С 25 щую емкость 1 со снегом, помещеннуюв измерительную емкость 2, заполненную антифризом и снабженную узламисброса 4 н подпитки 3 для поддержа"ния постоянного уровня антифриза, Последние подключены к электрическомуизмерительному узлу, выполненному ввиде электронно-коммутирующего блока (ЭКБ) 9 с генератором 10 переменного напряжения, блока коррекции 11 .и блока питания и регистрации 1 2. Уз"лы сброса и подпитки выполнены в виде дозаторов с датчиками уровнй 19,21и перепускными электромагнитными клапанами 5,6,7,8 на входях и выходах,связанными с ЗКВ 9. Измерительнаяемкость 2 связана со сливной .14 и на"копительной 13 емкостями гидронасосом 15 и электродвигателем 16, управ.ляемым ЗКБ 9, Измерительная, накопительная и сливная емкости также нме"ют датчики уровня 17, 21, 20, связан =ные с электронным измерительным уз- ьщд1438663 30 Изобретение относится к сельскомухозяйству и может быть использованопри водно-балансовых исследованияхна мелиорированных землях, устройст"вами для измерения испарения снежно-.5го покрова,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышениеточности и надежности измерений. 10На фиг.1 представлена общая схемаустройства; на фиг.2 " функциональнаясхема электронно-коммутирующего бло"ка; на фиг.3 - функциональная схемаблока коррекции. 15Устройство для измерения количе"ства и испаряемости снежного покровасодержит (фиг,1) плавучую емкостьзаполненную снегом и помещенную в измерительную емкость 2, заполненную 20антифризом, Измерительная емкостьснабжена узлом 3 подпитки и узлом 4сброса, выполненными в виде дозированных емкостей - дозаторов. Узлыподпитки и сброса снабжены электромагнитными клапанами 5-8, Измеритель",ный узел (показан пунктиром) включает электронно-коммутирующий блок 9,генератор 10, блок 11 коррекции иблок 1 2 питания и регистрации. Под"питка антифризом устройства осуще"ствляется через накопительную 13 исливную 14 емкости, гидронасос 15 иэлектродвигатель 1 6. Уровень антифриза регистрируется электроконтактными датчиками 17-21 уровня, а еготемпература - датчиком 22.Злектронно-коммутирующий блок 9(фиг.2) предназначен для управлениявсем устройством и содержит пять клю" 40чевых устройств БМ -ЯМ, управляющих электромагнитными реле К-К,которые управляют работой электромагнитных клапанов 5-8 и электродвигателем 16Информация о количестве срабатываний, т.е. о количестве доэ долива или слива с реле К и К , поступает в блок 11 коррекции,Блок 11 коррекции (фиг.3) служйтдля введения поправки на температур 50ное расширение антифриза, залитогов измерительную емкость 2, а такжеподачи сигнала о количестве доз долива или слива, т,е о количестве испарившегося или выпавшего снега с уче-. 5том поправки, и содержит генера"(ПЗУ) КОИ.Устройство для измерения количества и испаряемости снежного покроваработает следующим образом,При выпадении снега повышаетсяуровень антифриза в измерительной емкости 2, Через сливную трубу и элект-ромагнитный клапан 7, управляемыйэлектронно-коммутирующим блоком 9,антифриз поступает в дозатор узла 4сброса, При наборе определенного количества антифриза в дозированнойемкости по сигналу электронно-коммутационного блока 9 клапан 7 закрывается, а клапан 8 открывается для слива дозы антифриза в сливную емкость 14Сведения о количестве доз, т,е, о ко-.личестве выпавшего снега, поступаютиз блока 9 через блок 11 коррекциина цифровое табло и самопишущий прибор в блоке 12 питания и регистрацииПри этом блок коррекции осуществляетследующие операции. Информация о количестве доз долива или слива, поступающая из блока 9, проходит на микро.процессорное устройство СРЧ, а изблока 22 через аналоговс-цифровойпреобразователь л/н поступает значение температуры антифриза, Программаработы процессора заранее записанана ПЗУ КОИ, легко заменяемым при переходе на другой тип или состав ан"тифриза. Генератор прямоугольных импульсов Ч является устройством, обеспечивающим работу процессора СРЧ,Процессор СРЧ работает по следую"щему алгоритму, заранее записанномв ПЗУКОИ;Ч=а+1 тй,где Ч - объем;а - постоянный коэффициент;- коэффициент теплового расширения;температура антифриза.Информация с процессора СРЧ поступает на электромеханические счетчики или через цифроаналоговый преобразователь н/л на самопишущий прибор, установленные в блоке питанияи регистрации 12.Учет температурного расширения антифриза позволяет резко сократитьошибку измерения испарения снежногопокрова,В случае испарения снега из открь; -той емкости 1 понижается уровень ан8663 10 15 20 25 з 143тифриза в емкости 2, сбрасывает электроконтактный датчик 17 уровня иэлектронно-коммутирующий блок 9 открывает клапан 6 и определенное количество антифриза из узла 3 подпитки до"затора поступает в измерительную емкость 2. 11 роцесс продолжается до восстановления первоначального уровняантифриза, долив осуществляется дискретно, величина дозы определяетсядозатором, управляемым блоком 9, Информация о количестве доз долина,т.е. о количестве испарившегося снега,поступает на.счетный и самопишущийприбор в блоке 12. Клапан 5, управляемый блоком 9, регулирует поступление антифриза из накопительной емкости 13 в дозатор 3.Электромагнитные датчики 20 и 21позволяют поддерживать постоянныйуровень антифриза в накопительной 13и сливной 14 емкостях и через элект. ронно-коммутирующий блок 9 управляютработой гидронасоса 15 и электродвигателя 1 Ь,Подача на, электроконтактные датчики 17-21 уровня в измерительной, дозированных, накопительной и сливной емкостях синусоидального напряжения с генератора 1.1 устраняет электрохимическую коррозию контактов дат.чиков, что повышает надежность устройства и обеспечивает высокую точ%ность автоматического измерения контролируемых параметров,Датчик 22 температуры позволяетпостоянно контролировать температуруантифриза и с помощью блока 11, вводятемпературную поправку, корректировать информацию о измеряемых параметрах.Устройство может быть дополнительно снабжено блоком для подрезаниякорки снега, образующейся при оттепелях, управляемым электронно-комму"тирующим блоком 9,Таким образом, устройство позволяет обеспечить повышение точности инадежности измерений, что происходитза счет устранения субъективного фактора (квалификация наблюдателя) путем автоматизации процесса измерений.Кроме того, при использовании серийных испарителей измерения проводятежедневно в 7 ч 30 мин и 19 ч 30 минпо местному времени и испарение снега определяют за определенный промежуток времени, равный 12 .ч, Иногда, в период интенсивного таяния снега (весной), измерения рекомснцуют проводить и в 13 ч 30 мин, Однако.в промежутки времени между часами контроля могут произойтн различные ат" мосферные явления (снегопад, метель,; поземка и т.д.), приводящие к попаданию в испаритель твердых и жидких осадков, надувания и выдувания из испарителя снега, что обуславливает пропуски в наблюдениях и приводит к резкому снижению точности и надежности измерений.Предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое раздельное из" мерение испарившегося и выпавшего снега с большой степенью точности, определяемой величиной дозы, Это позволяет досточно точно определить водный баланс почвы и повысить эффективность агромелиоративных мероприя" тий. Формула изобретения Устройство для измерения количества и испаряемости снежного покрова,включающее измерительную емкость, З 0 накопительную емкость, гидравлическисвязанную с измерительной емкостью.через узел подпитки, выполненный ввиде дозатора с установленными на еговходе и выходе электромагнитными клапанами, и сливную емкость, гидравлически связанную с измерительной емкостью через узел . сброса, выполненный в виде дозатора с установленнымина его входе и выходе электромагнит- ,10 ными клапанами, а также электронныйизмерительный узел, включающий генератор, подключенный к электроконтактным датчикам уровня с установленны."ми в измерительной, накопительной исливной емкостях, а также в дозаторахузлов подпитки и сброса, электроннокоммутирующий блок, подключенный ковсем электромагнитным клапанам и кгенератору, и блок питания и регистрации, связанный с выходом электронно-коммутирующего блока, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей и повышения точности и надежности измерений, устройство снабженоплавучей открытой емкостью со снегом,размещенной в измерительной емкости,блоком коррекции с датчиком температуры в измерительной емкости, вклюнасос с электроприводом, подключенным к электронно-коммутирующему блоку, с накопительной емкостью, причемв качестве рабочей жщкости, наполняющей дозаторы и все емкости, кромеплавучей, использован антифриз. иию иЮ оставитель Г.Параев ехред И, 1 оданич е жв Корректор Н.Корол акт аказ 5982/ б 61рственного кочобретений.и(-35, Рачпска Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, у ектная,ченным между электронно-коммутирующим блоком и.блоком питания и регистрации, а также сливной емкостью сэлектроконтактным датчиком уровня,подключенной к вьиоду узла сброса игидравлически связанной через гидроТираж В 1 ИИПИ Госуда по делам и 3035, Москва