Устройство для неразрушающего экспресс-контроля жизнедеятельности растений Советский патент 1985 года по МПК G01N27/00 A01G7/00 

СО

00

СП

кэ

:о

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ЭКСПРЕСС-КОНТРОЛЯ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИИ, содержащее датчик биосигналов, балансный усилитель и блок индикации, отличающе-, е с я тем, что, с целью повьшейия достоверности контроля за счет регистрации отклика растения на калиброванное воздействие, датчик биосигналов имеет консольно закрепленный проводник и механотрон, вход которого связан со свободным концом проводника, а устройство снабжено калибратором, излучателем, усилителем и корректором тока, при этом один выход калибратора соединен с излучателем, второй через корректор тока г с датчиком биосигналов, а третий с первым входом балансного усили теля, второй вход которого подключен 9 к выходу механотрона, а выход - к блоку индикации.

Фиг.1 Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике контроля жизнедеятельности расте ний. Известно устройство контроля жиз недеятельности растений по коэффициенту дыхания Dj . Oднako контроль с помощью этого устройства связан с большой трудоем костью измерений, низкой оперативностью и проводится с невысокой точ ностью. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее дат чик биосигналов, балансный усилител и блок индикации Ш. Недостатком известного устройства является низкая достовреность ре зультатов, так как результатом- контроля является интегральная реакция растения на различные не контролиру емые и не калибруемые внешние воздействия (температура, влажность, излучения и т.п.). Цель изобретения - -повьппение достоверности контроля за счет регистрации отклика растения на калиброванное воздействие. Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем датчик биоси налов, балансный усилитель и блок индикации, датчик биосигнапов имеет консольно закрепленцый проводник и механотрон, вход которого связан со свободным концом проводника, а устройство снабжено калибратором, излу чателем, усилителем и корректором тока, при этом один выход калибрато ра соединен с излучателем, второй через корректор тока - с датчиком биосигналов, а третий - с первьм входом балансного усилителя, второй вход которого подключен к выходу ме ханотрона, а выход - к блоку индика ции. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 формы сигналов на входах балансного усилителя. Устройство для неразрушающего эк пресс-контроля жизнедеятельности ра тений содержит калибратор 1, излучатель 2, проводник 3-е током, корректор 4 тока,механотрон 5, усилите 6, балансный усилитель 7 и индикатор 8. С помощью калибратора 1 устанавливается требуемое импульсное внешнее воздействие на растение 9 (световое, ультразвуковое, тепловое и Т..П.). Уровень воздействия устанавливается на порядок выше уровня естественного фона, а длительность подбирается экспериментально в зависимости от вида воздействия и характера отклика растения на это воздействие. В качестве калибратора 1 может быть использован аттенюатор, реостат или потенциометр. В качестве источника 2 излучения используется импульсньй светоизлучатель либо ультразвуковой генератор. В качестве датчика использован проводник 3 с калиброванньм током, один конец которого закреплен неподвижно вблизи стебля растения, а второй связан с управляющим электродом механотрона 5. Последний преобразует механические перемещения проводника 3 в электрический сигнал. Устройство работает следующим образом. При подаче на растение 9 физических импульсов от источника 2 излучения, калиброванных калибратором 1, в растении происходит изменение физиологических процессов, зависящее от уровня и длительности воздействия и от состояния растения. Эти изменения приводят к изменению сокодвижения по стеблю. При этом, в частности, изменяется количество ионов, проходящих по стеблю. Параллельно ему установлен проводник 3 с калиброванным током, который незакрепленным концом имеет возможность перемещаться за счет взаимодействия магнитных полей этих токов. Эти перемещения с высокой степенью точности фиксируются путем их преобразования механотроном 5 в электрический сигнал и усиления его в усилителе 6. Для устранения влияния внешних помех на результаты контроля в устройстве применен балансный усилитель 7, на который подается калиброванный сигнал с калибратора 1 и полезный сигнал с усилителя 6, Результат контроля фиксируется индикатором 8. В режиме калибровки при подаче импульсов калибратора на балансный усилитель и биодатчик в отсутствие импульсов излучателя с помощью корректора 4 тока добиваются равенства напряжений Of и Ug на первом и втором входах балансного усилителя соответственно. 31 Соотношения между сигналами U) и Do в режиме контроля жизнедеятельности растения приведены на фиг. 2. В момент включения источника излучения i I сигнал калибратора практически мгновенно (с учетом переходных процессов - через доли микросекунд) достигает максимального значения, соответствующего установленному значению, и не изменяется до момента выключения tj , Сигнал, поступающий на второй вход балансного усилителя задерживается на времена Ь и uig относительно первого и нарастает до

Фиг.г 29 своего максимального значения в зависимости от степени функционального развития и жизнеспособности растения. Т.е. характер отклика растения на внешнее воздействие будет являться характеристикой его жизнедеятельности. Величина стабилизации тока йЗ через растение будет характеризовать степень развития растения, а характер изменения тока, в частности длительность его установления, характеризует динамичность восприятия растением внешнего воздействия.