Крупным недостатком существующих установок для изучения фотосинтеза является наличие значительных промежутков времени между измерениями, исключающих возможность обеспечения непрерывного контроля протекающих процессов.
В описываемой установке использован метод электропроводности растворов,- причем время определения электропроводности значительно сокращается, приближаясь к непрерывному процессу, так как для точного измерения малых изменений электропроводности электролита в поглотителях СО2 используется мост переменного тока, снабженный специальным нуль-индикатором.
Мост балансируется раздельно по активным и реактивным составляющим. В схему нуль-индикатора введен резонансный усилитель, подавляющий высшие гармоники выходного сигнала. Это позволяет получить необходимую чувствительность и точность при измерениях электропроводности электролита в поглотителях.
На фиг. изображена схема аппаратуры для измерения электропроводности; на фиг. 2-принципиальная схема моста; на фиг. 3-принципиальная схема нуль-индикатора; на фиг. 4 - схема поглотителя; на фиг. 5 - общая блок-схема установки.
Поглотитель R . (или измерительная ячейка), два постоянных сопротивления и 2 и переменное сопротивление R (магазин сопротивлений типа КМС-6) образуют плечи моста. Сопротивление и конденсатор С служат для компенсации реактивностей схемы.
Балансировка моста по активным составляющим производится магазином RZ, а по реактивным - сопротивлением R. Мост питается переменным током (30 в, 760 гц от генератора звуковых частот типа ЗГ-10).
Выходная диагональ моста подключается к частотно-избирательному нуль-индикатору, который позволяет вести отметку баланса моста по стрелочному прибору типа № 82.
№ 116006
Для обеспечения необходимой чувствительности в схему нуль-индикатора входит усилитель с достаточно большим коэффициентом усиления.
С номощью переключателя П к мосту можно подключать любую ,из // ячеек, электропроводность которых необходимо измерять. Балансировка моста по реактивным составляющим производится переключателем Я2 (грубо) и потенциометром на 10 ком (точно). С осью этого потенциометра связана шкала точного отсчета-«фазы. Сопротивления делителя, отмеченные индексом R одинаковы и смонтированы на платах переключателя. Переключатели Я и Яг двухплатные на одиннадцать позиций радиотехнического типа.
Для лучшего согласования выходного сопротивления моста с входным сопротивлением нуль-индикатора поставлен трансформатор Грь который позволяет также сделать выходную диагональ моста незаземленной. Конструктивно мост оформлен в виде отдельного блока и смонтирован на алюминиевом шасси.
Нуль-индикатор состоит из следующих основных узлов: пятикаскадного частотно-избирательного усилителя (лампы Ль Л, Лз), детектора на германиевом диоде типа ДГЦ-7, стрелочного прибора Я и выпрямителя (лампа .
Первый каскад усилителя собран на пентоде Л и служит для предварительного усиления сигналов, поступающих на вход индикатора с выхода моста. В сеточной цепи первого каскада стоит потенциометр на 680 кем для регулировки чувствительности индикатора. Для предотвращения самовозбуждения усилителя первый каскад развязан по анодной цепи PC фильтром (электролитический конденсатор на 10 /и/с(/; X 450 в и сопротивление 62 ком).
Следующие два каскада собраны на двойном триоде //2 по схеме последовательного питания ЛС контура, стоящие в анодных цепях этих двух каскадов, настроены на 760 гц и обеспечивают частотно-избирательные свойства усилителя. Катодные сопротивления этих двух каскадов не шунтированы конденсаторами для того, чтобы возникающая при этом отрицательная обратная связь улучшала линейность и устойчивость усилителя.
Четвертый каскад собран на левой ноловине двойного триода /7з по обычной реостатно-емкостной схеме.
Для того, чтобы получить малое выходное сопротивление усилителя, последний каскад собран по схеме с катодным выходом (правая половина лампы Лз).
Выходное переменное напряжение снимается с выхода усилителя, детектируется германиевым диодом и поступает на стрелочный прибор Я.
Усилитель питается от двухполупериодного выпрямителя, который собран на кенотроне Л и силовом трансформаторе Тр2 (от радиоприемника «Балтика). Выпрямленное напряжение сглаживается П-образным фильтром (два электролитических конденсатора по 40 мкф и дроссель ДР). В качестве дросселя фильтра использован выходной трансформатор от радиоприемника «Балтика.
Поглотитель (фиг. 4) работает следующим образом. Исследуемый воздух засасывается через трубку А и, пройдя через столб поглощающей жидкости, выходит через трубку Б. Благодаря наличию пористого фильтра В воздушный поток дает обильную пену с раствором щелочи н СО, содержащейся в воздухе, и достаточно полно поглощается жидкостью.
При пенообразовании часть жидкости попадает в воронку Г и по трубке поступает в измерительную ячейку Д, предварительно проходя успокоительные шарики Е. В рабочем состоянии шарики примерно на
Vs заполнены жидкостью и обеспечивают равномерны ток жидкости через измерительную ячейк} Д. Далее жидкость по трубке возвращается в поглотитель. Краны К. и Kz позволяют заполнить ячейку и шарпки жидкостью и регулировать скорость потока жидкости через ячейку. и ячейка окружеиы рубашкой термостата 3. Пробка Я закрывает отверстие, которое служит для очистки ячейки от осадка. Электроды изготовлены из платиновой проволоки Д 0,4 мм, рабочая длина электродов 3 мм. Поглотитель и ячейка выполнены из обычного стекла.
Для отсасывания воздуха используется насос (форвакуумный РВ-20) с параллельным отрегулированным ходом, чтобы обеспечить определенное )азряже1И е и скорость воздушного потока в интервале от 0,5 до 1,5 л/мин. Для сглаживания воздушных толчков между насосом н системой имеется 30-литровый газгольдер. Скорость воздуха измеряется реометром, а объем прошедшего воздуха - газовыми часами. Реометр и газовые часы фиксируют каждый в отдельности воздушный путь системы.
Питание ЗГ-10 усилителя ультратермостата осуществляется от сети через феррорезонансный стабилизатор.
Для отбора проб исследуемого воздуха от растения (листовой поверхности) служат камеры-прищепки, изготовленные из плексиглаза размером 2X5 см с отверстием посередине п.тоскости для полупроводникового микроэлектротермометра. Измерение освещенности проводится .люксметjiOM. Камера состоит из двух частей в виде прямоугольника с боковыми стенками из 4-лш плексигласа, в котором просверлены отверстия для притока и оттока воздуха. Основание каждой части камеры оклеено мягкой губчатой резиной во избежание деформации листовой поверхности. Обе части камеры прикрепляют к железным ручкам, между которыми прикреплена стальная пружина.
П р е д м е т изобретения
1.Установка для определений динамики фотосинтеза в естественных условиях, основанная на измерении электропроводности раствора, поглощающего углекислый газ, состоящая из воздушных коммуникаций и связагшых с ними насоса и приборов, контролирующих и регистрирующих количество проходящего воздуха, поглотителя углекислого газа и п)иборов для измерения электропроводности раствора, о т л и ч а ю ii а яс я тем, что, е целью coкpaн eния времени определения электропроводности и приближения его к непрерывном} процессу, применен электрический мост сопротивлеиий переменного тока, балансирующийся раздельно по активным и реактивным составляющим.
2.Форма выполнения установки по п. 1, отличающаяся тем. что в схему электрического моста включен нуль-индикатор е резонансным усилителем, подавляюпдим высшие гармонические ко.чебания выходного сигнала
- 3 -ДГо 116006
ФигЛ
- тигспн
