Устройство для автоматического управления поливом растений Советский патент 1987 года по МПК A01C7/00 A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для контроля и автоматизации процесса полива растений, в частности, в теплицах.

Цель изобретения - упрощение съема информации для автоматического управления поливом и исключение травмирования растений.

На фиг. I изображена блок-схема устройства для автоматическог о управления поливом; па фиг. 2 - пример исполнения устройства для полива огурцов в теплице.

Устройство состоит из безк(:)нтактно1Ч) емкостного датчика 1 зазора, выполменного в виде цилиндрической криволинейной металлической пластины размерами 40х60х XI мм. Профиль иластипь представляет собой .дугу окружности диаметром 210 мм, что соответствует кривиз})е ггрофиля листа огурца.

Выход датчика соединен с высокочастотным автогенераторным нреобразователем 2 емкости в напряжение. Преобразователь состоит из refiepaTopa высокой частоты, настроенного на частоту 6 МГц с синусоидальной формой сигнала, дифференциальной схемы цреобразоваиия емкости к напряжение с чувствительностью 5 и компенсатора нуля. Конструктивно преобразователь 2 выполнен заодно с емкостным даттк- ком 1 зазора, что обеснечивает указанную чувствительиоеть при измерении малых изменений зазора д П. Низкое сопротивление 1гыхода преобразователя {2,0 Ом) обеспечивает xopoHjyio иомехоустойчивоеть при не- редач.е выходного сигнала в напряжения LJE,v,gy.. на расстоя1ше до 50 м.

Через двухпрово;1,ную .чинию 3 низко- ониый аналоговый вы.чод преобразователя 2 связан с комнаратором 4, имеющим аиа- логовьз11 задатчик 5. Компаратор вымо.лнен по схеме 1..11митта и может находиться в одном из ,чвух состояний (логического нули на выходе, когда измеряемое на1фял ение меньп1е заданного, и логической единицы, когда измеряемое паг1ряже 1ие оольи е или равно задап1юму}. Выход комг1арато1)а 4 еоедипен с реле 6 времени, которое установлено в цени управлении поливом и задает время работы насоса 7.

Датчик 1 установлен на держанием Н1аровой пифнир 9 НИИ датчика относнте,:1Ы1о листа и вертикальный винт 10 для установки требуе. ого зазора П.

Устройство работает следуклцим образом.

С номощью штатива 8 датчик 1 нодво- дится к листу и ориеитируется Hapajj- лельио листу с иомон1ью Hiapop.oro ишрии- ра 9. Вертикальным ни итом 10 устанавливается рабочий зазор И 20 мм. Установка рабочего зазора проводится непосредственно после полива в условиях полной (100°/о- ной) влагообеспеченности.

При вертикальных движениях листа происходит изменение зазора на д П, которое преобразуется датчиком 1 зазора в изменение емкости л С согласно выражению

10

АС -||- Л И,

5

0

5

0

5

где

S

н

- площадь пластины, м

между пластинавеличина зазора ми, м;

лН - изменение зазора, м; -диэлектрическая проницаемость воздуха, равная 8,86-10 Ф/м.

Преобразователь 2 преобразует изменение емкости в изменение выходного напряжения. После каждого цикла нолива комнеп- сатором нуля уетанавливается напряжение на выходе преобразователя 2, равное нулю.

Комнаратор 4 сравнивает аналоговый си1-нал L BTSX с выхода преобразователя 2 с установкой Usajt. аналогового задатчика 5.

Установка напряжения задатчика 5 выбрана в 2-3 раза больше амплитуды флуктуации напряжения вследствие колебаний листа. Это обеспечивает срабатывание компаратора 4 только в случае достоверного уменьшения выходного сигнала, связанного с уменьи.1еннем тургоресцектности.

Для этого в течение еуток в условиях 100%-ной влагообеснеченноети измеряется амп.лнтуда флуктуации напряжения, вызванная ко;1ебаниями листа в вертнкальной и горизонтальной нлоскостях. Выраженная в единицах выходного напряжения нреоб- разователя 2 амплитуда флуктуации равна ±5 м В.

Задатчиком 5 устакаЕиивается напряжение мВ. При вьагполнеции условия 1- Е4ых Uiiyi напряжение на выходе комнара- тора 4 равно нулю, реле б времени и насос 7 отключены. В тот момент, когда , , компаратор 4 срабатывает и на его выходе появляется напряжение, которое включает реле 6 и насос 7. Со маспо установленной норме нолива реле времени 6 отключает насос 7 через 20 мин. Повторные срабатывания устройства исключаются благодаря малому вре.мени релаксации тургора че- peiHKa.

55

.50

Формула изобретения

Устройство для автоматичеекого управления поливом растений, включающее датчик тургоресцентиости растительной ткани, соединенный е нреобразователем, который через двухнроводную линию связан с задат- чиком и компаратором, выход которого соединен с реле времени, установленным в

цепи управления поливом, отличающееся тем, что, с целью упрощения съема информации для автоматического управления поливом и исключения травмирования растений, датчик тургоресцентности выполнен в виде

бесконтактного емкостного датчика зазора, имеющего криволинейную пластину с профилем листа растения данного вида, установленную на щтативе с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении.

Изобретение относится к сельскому .хозяйству и предназначено для контроля и автоматизации процесса полива растений, в частности, в теплицах. Цель изобретения- упрощение съема информации для автоматического управления поливом и исключение травмирования растений. Устройство состоит из бесконтактного емкостного датчика зазора 1. Датчик зазора 1 выполнен, в виде цилиндрической криволинейной металлической пластины, установленной на штативе 8 с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении. Датчик располагают с некоторым зазором лН относительно листа растения. Выход датчика зазора 1 соединен с высокочастотным автогенераторным преобразователем 2. Через двухпроводную линию выход преобразователя 2 связан с компаратором, выход которого соединен с реле времени. Реле времени установлено в цепи управления поливом и задает время работы насоса. 2 ил. « (Л 1 Ю со 4 05 О 05 4