Устройство для регулирования уровня грунтовых вод и измерения водного баланса почвы Советский патент 1983 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при водно-балансовых исследованиях на мелиорированных землях, в частнос ти к устройствам для опредвле.ния баланса влаги, скорости инфильтрации и испарения воды в лизиметрах, а .также может быть применено для поддержания уровня воды в любых водомерных устройствах. Известно устройство для измерения уровня грунтовых вод, содержащее лизиметр, связанный с устройством подпитки и имеющий самописец уровня воды с поплавковым приводом, электронный блок управления фиксатором полотления поплавка с злектроконтактным датчиком уровня воды в питанвдем устройстве, сообщаемом через клапан с грунтовьл и водами X . Недостатком этого устройства яв- ляется сложность конструкции из-за необходимости дополнительного уровнемерного колодца, невозможность искусственного изменения уровня грунто вых вод, невысокая точность процесса измерения из-за применения поплав ков на электроприводе и двух измерительных скважин. Известно также устройство для ре- гулирования уровня грунтовых вод и измерения водного баланса почвы, содержсццее емкость с монолитом почвы, гидравлически соединейную с емкостькэ контроля уровня воды в лизиметре, имеющей узлы сброса инфильтрата и во доподпитывакжций, а также электронные узлы коммутации, управления и регист рации и источник водоподачи 2. V Однако данное устройство характе)изуется недостаточной точностью измерений и большой инерционностью изза недостаточной степени автоматизации процессов измерения водного баланса и регулирования уровня грунтовых вод. Целью изобретения является повышение точности регулирования и измерения при использовании монолитов почвы любых размеров. Поставленная цель достигается тем что в устройстве узел сброса инфильтрата выполнен в виде дозатора инфильт рации с датчиком уровня, подключенным к узлуг управления, и электромагнитными клапанами на выходе из дозатора инфильтрации и на входе в него из емкости контроля уровня воды в лизиметре, а водоподпитывакяций узел выполнен в виде дозатора испарения с датчиком уровня, подключенным к узлу управления, и электромагнитными клапанами на входе в дозатор испарения из источника водоподачи и на выходе на дозатора испарения в емкость контроля уровня воды в лизиметре, причем все дозаторы, электромагнитные клапаны и емкость контроля уровня воды в лизиметре смонтированы па одной панели, установленной с возможностью ее вертикальной перестановки, а электромагнитные клапаны подключены к узлу коммутации. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит емкость 1 с монолитом почвы и емкость 2 контроля уровня воды в лизиметре, выполняющую также роль регулятора уровня грунтовых воД, которые соединены гибкой трубкой как сообщаквдиеся сосуды, водоподпитывающий узел в виде дозатора 3 испарения, узел сброса инфильтрата в виде дозатора 4 инфильтрации. Устройство содержит также электромагнитные клапаны 5, 6, 7 и 8, размещенные на панели 9 регулирования и дозировки, электроннокоммутационную схему 10, выполняющую функции узлов комму| тации и управления, блока 11 питания и регистрации и источник 12 водоподачи. Дозаторы испарения и инфильтрации имеют датчики 13 и 14 , уровня .воды соответственно. Устройство .работает следующим образом, . ..... При выпадании осадков повышается уровень грунтовых вод в емкости I с монолитом почвы и соответственно в соединенной с ней емкости 2 контро-ля уровня воды.в лизиметре. Через сливную трубку и элвктрома1нитный клапан 7, управляемый электроннокоммутационной схемой, инфильтрат поступает в дозатор 4 инфильтрации. При наборе определенного количества инфильтрата в дозаторе (дозы) по сиг налу электронно-коммутационной схемы клапан 7 закрывается, а клапан 8 открывается для слива дозы инфильтрата, Процесс продолжается до восстановления первоначального уровня грунтовых вод. Сведения о количестве доз, т,е, о количестве инфильтрата, поступают из схемы 10 на цифровое табло и самопишущий прибор в блоке 11 питания и регистрации, В случае испарения влаги понижается уровень грунтовых вод в лизиметре и регуляторе, электронно-коммутационная схема открывает клапан 6 и определенное количество воды из дозатора 3 испарения поступает в регулятор. Процесс продолжается до восстановления первоначального уровня, долив рсутцествляется дискретно, величина дозы определяется дозатором 3 .испарения, управляемым схемой 10, Информация о количестве доз долива, т,е, о количестве испаривше1 ся воды, поступает на другой счетный и самопишущий приборы в блоке 11, Клапан 5, управляемый схемой 10, регулирует поступпение воды в дозатор 3 испарения, .. Пре имущее ТВ ами предлагаемого устройства являются автоматическое поддержание уровня грунтовых вод, величина которого может произвольно уста

12 навливаться вертикальным перемещением панели 9, автоматическое раздельное измерение количества инфильтрованной и испарившейся влаги с большей степенью точности, определяемой величиной дозы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА- , НИЯ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД И ИЗМЕРЕНИЯ ВОДНОГО БАЛАНСА ПОЧВЫ, содержащее емкость с монолитом почвы, гидравлйчес- ки соединенную с емкостью контроля уровня воды в лизиметре, имеицей узел сброса инфильтрата и водоподпитывапций, а также электронные узлы коммутации, управления и регистрации; и источник водоподачи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования и измерения при использовании Монолитов почвы любых размеров, узел сброса инфильтрата выполнен в виде дозатора инфильтрации с.датчикомуровня, подключенным к узлу управления, и электромагнитными клапанами на выходе из дозатора инфильтрации и на входе в него из емкости контроля уровня воды в лизиметре, а водоподпитывгиощий узел выполнен в виде дозатора испарения с датчиком уровня, подключенным к узлу управ:г1ения, и злектрстагнитными клапанами на входе в дозатор i (О испарения из источника водоподачи и на выходе из дозатора испарения в емкость контроля уровня воды в лизиметре, причем все дозаторы, электрос магнитные клапаны и емкость контроля уровня воды в лизиметре смонтированы на одной панели, установленной с воз-В можностью ее вертикальной перестановки, а электромагнитные клапаны подключены к узлу коммутации.