Система капельного орошения Советский патент 1985 года по МПК A01G25/16 

Фиг.

I .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для автоматического регулирования распределения влаги в почве при капельном орошении.

По основному авт. св.№ 843868 известна система капельного орошения, содержащая насосный агрегат с приводом от электродвигателя, питаемого источником переменного тока, выполненным регулируемым по частоте, напорный трубопровод с фильтром, оросители с капельницами и гфограммное устройство с датчиком давления на входе, содержащее блок сравнения и задатчик давления

Недостатками известной системы являются невысокое качество полива и эрозия почвы вследствие отсутствия регулирования (изменения) расхода капельниц-водовыпусков в соответствии с текущим значением влагопроводности почвы

Цель изобретения - повышение качества полива и предотвращение эрозии почвы на склонах.

Эта цель достигается тем, что эадатчик давления выполнен в виде последовательно включенных датчиков влажности почвы, устанрвленньгх на разной глубине, компараторов и суммато)ра, подключенного к блоку сравнения .

На фиг. 1 приведена блок-схема системь капельного орошения; на фиг. 2 - временная диаграмма работы системы капельного орошения.

Система капельного орошения (фиг. 1) содержит программное устрЬйство 1, подключенное своим выходом к источнику 2 (переменного тока с регулируемой частотой, электронасосный агрегат 3, фильтр 4, напорный Трубопровод 5, оросительные трубопроводы 6 с капельницами 7,. датчик 8 давления, установленный .На оросительных трубопроводах 6 и соединенный с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к программному устройству 1, а второй вход соединен с задатчиком 10 давления, состоящим из сумматора 11 и компараторов 12, соединенных с измерителями 13 влажности.

На фиг. 2 в зависимости от времени увлажнения t приведены график 14, распространения фройта ув538592

лажнения по глубине, графики t5-17 изменения выходного напряжения первого , второго и i-ro компараторов 12 задатчика давления и график 18

5 изменения напряжения на выходе сумматора 11 задатчика давления.

Система работает следующим образом.

После подключения к двигателю

10 насосного агрегата 3 источника 2 переменного тока регулируемой частоты и последовательного создания требуемого числа оборотов насосного агрегата в трубопроводе 6

15 создается заданное давление и осуществляется полив капельницами 7.

Через некоторое время после начала полива, когда по всей глубине влажность меньше установленного уровня, выходные напряжения всех компараторов 12 складываются. При зтом выходное напряжение сумматора 11, соответствующее заданию по давлению, максимально. Когда

25 на уровне верхнего Датчика 13 влажность дохоДит до установленной величины, срабатывает первый компаратор 12 (момент времени t). При зтом задание по давлению, определяемое выходньм напряжением сумматора 11, снижается.

Система регулирования давления, состоящая из сравнивающего 9 и программно-регулирующего 1 уст35 Ройств, источника 2 переменного тока и насосного агрегата с приводом от электродвигателя 3 отрабатывает задание по давлению. В результате этоГо расход воды снижается.

Процессы, аналогичные предыдущему случаю, имеют.место и -моменты времени t, t., t. Они соотвеТстд вуют моменту распространения фронта увлажнения до второго и п-го датчиков влажности. Таким образом,, по мере распространения влаги в почве водоподача снижается.

Для случая, когда на глубине влажность еще сохранилась, а в верхней части почвы воды недостаточно компараторы 12, соединенные с нижними датчиками влажности, не дают вклада в общее задание по давлению. Если влага дойдет до указанных сло.ев, то подача воды полностью прекращается.

3

Таким образом, введение в систему капельного орошения измерителей влажности, подключенных к компараторам, позволяет контролировать реальное состояние увлажненности почвы. При этом изменяется . расход воды в соответствии с глубиной распространения влаги. Это способствует ориентации фронта распространения влаги вглубь почвы, что устраняет явления, вызывающие почвоэрозионные явления при капельном орошении.

Использование предложенного устройства позволяет повысить уровень автоматизации процесса полива , так как величина расхода строго соответствует реальному характеру распределения влаги по глу538594

бине. Это упрощает работу по управлению процессом полива н делает его более качественным и эффективным.

5 Кроме того, данное устройство позволяет устранить накопление избыточной влаги на поверхности почвы. В результате этого достигается снижение расхода воды за счет О уменьшения площади испарения. При использовании такой системы капельного орошения на склонах исключаются явления сдвига верхнего слоя почвы.

, 15 Применение предложенного устройства способствует росту корней растений вглубь почвы, что также является мерой, предохраняннцей почву от эрозии.

СИСТЕМА КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ по авт. св. № 843868, отличающаяся тем, что, с целью повьшения качества полива и предотвращения эрозии почвы на склонах, задатчик давления выполнен в виде последовательно включенных датчиков влажности почвы, установленных на рггзной глубине, компараторов и сумматора, подключенного к блоку сравнения.