Сигнализатор прекращения полива

)5 А 01 О 25/00, 2 ТЕНИ ИЕИ ЛЬСТВУ СВИ ВТОРС ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР(57) Ис 1 ользование: сельское хозяйство вобласти мелиорации орошаемых земель,Сущность изобретения; сигнализатор прекращения полива содержит снабженныйшкалой измерительный щуп для вертикального размещения на заданной глубине в почве; выполненный в виде полой трубки,внутри которой расположены водопроводящий фитиль для контактирования с почвой Изобретение относится к сельскому хозяйству к области орошения земель, в частности к средствам влагометрии почвы и может быть использовано для контроля глубины увлажнения почвы, в том числе в целях водоучета.Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение быстродействия сигна-.л изатора.На чертеже изображен сигнализатор прекращения полива, разрез,Сигнализатор прекращения полива включает измерительный щуп 1 для погружения в почву с нанесенной на его корпус шкалой, при этом наружная верхняя часть стенки щупа 1 соединена посредством шарна уровне среза нижнего торца трубки и с влагочувствительным элементом, связанным посредством гибкой тяги. проходящей через направляющий элемент, с ситальным элементом, установленным на поворотной штанге, которая шарнирно закреплена на внешней стенке полой трубки с.возможностью размещения в исходном положении во втором квадрате относительно последней, при этом для упрощения конструкции и повышения быстродействия сигнализатора он снабжен грузом, размещенным в нижней части влагочувствительного элемента и соединенным посредством свободно висящей гибкой нити с противовесом, размещенным вне полости измерительного щупа, а влагочувствительный элемент выполнен из гигроскопичного материала, прочность которого на разрыв в увлажненном состоянии меньше усилия натяжения гибкой тяги. 1 ил,С: нира с поворотной штангой 2, на концевой части которой установлен сигнальный элемент 3, выполненный, например, в виде плоского окрашенного в красный цвет круга из алюминиевого листа, плотного водостойкого картона, пластмассы и т.д. Материалом для изготовления измерительного щупа 1 могут служить металлические или пластмассовые трубы, а поворотная штанга 2 может быть выполнена из катаной проволоки диаметром, например, 2,5, 4,0 мм, Верхняя часть полости измерительного щупа 1 снабжена закрепленным на боковой поверхности направляющим элементом, на рабочей поверхности которого выполнен криволинейный канал 4 для гибкой тяги, например,роль противовеса грузу 7, при этом нить 10 взаимодействует с грузом 7 только при его выеме из полости измерительного щупа 1.Размер сигналиэатора прекращения полива определяется заданной глубиной промачивания почвы и может быть длинойдо 2-х метров (включая длину сигнального 55 капроновой нити 5, к нижнему концу которой подвязана гигроскопическая лента 6, выполненная, например, из фильтрованной бумаги, газетной бумаги, писчей бумаги и т,д. Наиболее предпочтительной из этих ма териалов является фильтровальная бумага, Согласно ГОСТ 12026-76 (бумага фильтровальная лабораторная) разрывная длина различных марок.фильтровальной бумаги в сухом состоянии в среднем по двум направ- "0 .лениямсоставляет не менее 15003000 м. Это свидетельствует о хорошо выраженной способности фильтровальной бумаги противостоять разрыву. В частности, опыта.ми лаборатории мелиорации земель уста новлено, что отрезок ленты лабораторной фильтровальной бумаги шириной 10 мм и длиной 100 мм при подвешивании к ней груза на нити толщиной 0,5 мм через круглое отверстие в бумаге выдерживает нагруз ку 260 г в сухом состоянии, при увлажнении же водой предельная нагрузка составляет 10 г, после чего лента расползается и рвется. Аналогичные опыты, проведенные с лентой из стандартной белой бумаги показали, что в сухом состоянии она выдерживает нагрузку 200 г, а в увлажненном 95 г. При использовании же ленты из газетной бумаги вышеуказанные показатели составили соответственно 200 и 55 г. Эти данные приведе ны, как было показано выше, для нити толщиной 0,5 мм, с увеличением толщины нити, очевидно, предельные нагрузки для сухой и увлажненной ленты будут возрастать, так как возрастает площадь опоры нити, но отмеченная закономерность сохранится. Очевидно также, что с уменьшением толщины нити предельные нагрузки для гигроскопичной неводопрочной ленты соответственно будут уменьшаться, так как из-за 40 уменьшения площади опоры, нить все более и более будет выполнять режущие функции,Расположенная ниже капроновой нити 5 гигроскопичная лента 6 обернута вокруг груза 7, лежащего на поверхности водопро водящего фитиля 8 и прикреплена к грузу 7, например, посредством канцелярской скрепки. Груз 7 может быть выполнен, например, в виде свинцового цилиндра ииметь в одной из концевых частей отверстие 9, через которое пропущена и закреплена нить 10, выведенная из полости измерительного щупа к ручке 11, выполняющей элемента 3 с поворотной штангой 2) при внутреннем диаметре измерительного щупа 1, равном, например, 20,30 мм,Сигнализатор прекращения полива подготавливают к работе следующим образом,На типичном участке поля пробуривают скважину под диаметр измерительного щупа 1, на заданную глубину, например, на 0,7 м, производят нанесение на внешнюю поверхность измерительного щупа 1 пластичной смазки 12, например, солидола для предотвращения пристенного эффекта, то есть эатекания воды в процессе полива в зону контакта почвогрунта со стенками измерительного щупа 1, затем производят погружение измерительного щупа 1 в полость пробуренной скважины до упора в подсти- лающую почву, сопровождая при необходимости это действие легким постукиванием деревянного молотка по торцевой части щупа 1, После погружения измерительного щупа 1 на требуемую глубину производят зарядку устройства пористым водопроводящим фитилем 8, например, барханным песком, Песок засыпают в полость щупа 1 до такого уровня слоя почвы или выше его. в котором запасы влаги недостаточны для преждевременного увлажнения гигроскопичной ленты 6, Зарядку устройства водо- проводящим фитилем 8 можно произвести и до установки измерительного щупа 1 в полость скважины если использовать, например, в качестве фитиля 8 полотно иглопробивное для мелиорации, песчаный грунт в капроновой оболочке и т,д, в воздушно-сухом состоянии, При этом нижняя часть водо- проводящего фитиля 8 должна находиться на уровне нижнего среза торца измерительного щупа 1. После зарядки устройства водопроводящим фитилем 8 нижний конец гибкой тяги 5 прикрепляют к гигроскопичной ленте 6, например, посредством пропуска тяги 5 через отверстие в ленте 6 и завязыванию узлом. Нижерасположенную под гибкой тягой 5 гигроскопичную ленту 6 в сухом состоянии оборачиваютвокруг груза 7 и скрепляют две соседние полоски ленты, например, канцелярской скрепкой, после чего груз 7 опускают на гибкой тяге 5 на поверхность водопроводящего фитиля 8. Далее гибкую тягу 5 пропускают через криволинейный канал 4 и свободным концом соединяют, например, посредством узла с крючком сигнального элемента 3, При этом поворотную штангу 2 с сигнальным элементом 3 располагают к наружной стенке измерительного щупа под углом больше 90, но меньше 180, причем для удобства наблюдения оператора за сигнализатором поворотную штангу 2 располагают обычно под углом 150170", Кроме того, в процессе установки измерительного щупа 1 в скважине выполняют условие, в соответствии с которым торец сигнального элемента 3 должен располагаться в направлении ветрового воздушного потока так, чтобы его окрашенная боковая поверхность была параллельна направлению ветра. После выполнения описанных операций сигнализатор прекращения полива готов к работе, можно приступать к проведению полива, например, дождеванием (интенсивность дождя равна интенсивности впитывания влаги в почву), Здесь необходимо отметить, что при сильном иссушении почвы, что может иметь место, например, на автоморфных массивах земель, устройство может работать и без применения водопроводящего фитиля 8. В этом случае груз 7 располагают непосредственно на поверхности, подстилающей полость скважины, почвы,Сигнализатор прекращения полива работает следующим образом. В процессе полива поля поливная вода, просачиваясь, достигает горизонта почвы подстилающей полость скважины, после чего под воздействием статического напора и водоподьемных свойств пористого водопроводящего фитиля 8 перемещается в полости измерительного щупа 1 до гигроскопичной ленты 6, Наличие гидрофобной пластичной смазки . 12 на внешней поверхности измерительного щупа 1 препятствует затеканию воды в зону контакта почвы со стенками щупа 1, предотвращая тем самымискажение показаний сигнализатора, Расположение же сигнального элемента 3 торцом к направлению ветрового воздушного потока исключает преждевременное его опрокидывание под воздействием ветра, В процессе контакта воды с гигроскопичной лентой 6 происходит быстрая (практически мгновенная при использовании фильтровальной бумаги) потеря ее прочности, Это ведет к разрыву ленты 6 гибкой тягой 5 и опрокидыванию поворотной штанги 2 с сигнальным элементом 3 на поверхность почвы, что служит оператору сигналом о необходимости прекращения полива, При очередном поливе груз 7, используя ручку 11, посредством нити 10 извлекают из полости измерительного щупа 1 и повторяют вышеописанные операции в той же последовательности, Достоинством сигнализатора прекращения полива является простота его конструкции и надежность в работе, Его применение позволяет исключить как недо- полив, так и переполив поля, уменьшить нагрузку на дренаж, сохранить почвенное плодородие и дать, согласно ориентировочным расчетам, экономический эффект в и ределах 60100 руб. на 1 га хлопкового поля,10 Сигнализатор может быть использован также в целях водоучета. В частности, зная предполивную влажность почвы и ее пористость, количество поданной на поле воды в Формула изобретения Сигнализатор прекращения полива, содержащий снабженный шкалой измери 30 тельный щуп для вертикального размещения на заданной глубине в почве, выполненный в виде полой трубки, внутри которой расположены водопроводящий фитиль для контактирования с почвой на уровне среза35 нижнего торца трубки и с влагочувствительным элементом, связанным посредствам гибкой тяги, проходящей через направляющий элемент, с сигнальным элементом, установленным на поворотной штанге,40 45 которая шарнирно закреплена на внешней стенке полой трубки с возможностью размещения в исходном положении во втором квадранте относительно последней, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения быстродействия сигнализатора, он снабжен грузом, размещенным в нижней части влагочувствительного элемента и соединенным посредством свободно висящей гибкой нити с противовесом, размещенным вне полости измерительного щупа, а влагочувствительный% элемент выполнен из гигроскопического материала, прочность которого на разрыв в 50 увлажненном состоянии меньше усилия натяжения гибкой тяги.. расчете на 1 га легко определить по зависи 15 мости;О=(Н П 0,9 1.00) - ПВ = (Н П 90) - ПВ,где О - количество поданной воды;Н - глубина увлажнения почвы, м;П - пористость почвы, %;20 0,9 - поправка на защемленный воздух;100 - переводной коэффициент;ПВ - предполивная влажность почвы,м /га.Так, если Н=0,7 м, П=45%, ПВ=2200 м /га,25 то О=(0,7 0,45 90) - 2200 =635 м /га.1804751 Составитель Г.ГалифановА. Е горо ва Техред М.Моргентал Корректор А.Мотыл Реда ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 907 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж-ЗБ, Рэушская наб 4/5