Устройство для контроля жизнедеятельности растений Советский патент 1988 года по МПК A01G7/00 

4

О СО

ел

со

Изобретение относится к сельскому хозяйству, и служит для контроля жизнедеятельности растений и может быть ис- нользовано для определения инте}1сивности фотосинтеза )астений.

Lle. ib изобретения - новышение точности и быстродействия.

На фи1 1 нредстав;1ена функциональная с.чема устройства; на фиг. 2 - зависимость реакции )астения на линейно увеличивающееся напряжение обкладками конденсатора.

Устройство для контроля жизнедеятельности растений содержит источник 1 света, камеру 2 с исследуемым растением 3. конденсатором 4, компенсационную камеру 5 с растением 6, кг)нденсатор 7, регулятор 8 рас- .хода 1 аза. газоанализатор 9 СО:, измеритель И) расхода 1аза. регулятор И рас.хода газа, газоана. шза гор 12, измеритель 13 расхода га.за, ба.лаисный усилите.чь 14, источник 15 линейно возрастающего напряжения, б.кж Hi индикации и источник 17 опорного напряжения.

Входной штуцер камеры 2 соединен с ре- гу.1ятором 8 расхода 1аза, а ее выходно штуцер соединен с газоана.чизатором 9, ко- горый связан с измерителем И) расхода газа. Вь ходпой щтч цер ка.меры 5 с оединеп с регу.гятором 1 1 расхода газа, а ее выходной с 1-азоапа.п1затором 12, который связан с пзме|)ителем 13 расхода газа. Газо- ана.шзато, 9 и 12 электрически соединены с входами ба.лансного уси.лителя 14, выход которого связан с входом блока К) индикации. К каме)ах 2 и 5 установ.тены цласти- ны конденсато К)в 4 и 7, с возможностью установки астений между ни.ми. Причем нижние 11.1астцны сслминены .между собой и заз(. млены. Верхняя н,1астина конденсатора 4 подключена к цоложительному полюсу источ пика 1Г),1ине11но возрастающего папряжепия, который соединен с дру|им входом блока 16 индикации. Вс рхпяя п,1астина конденса гора 7 соединена с источником 17 опорного напряжения.

Устройство .1ЛЯ контроля жизнедеятельности )аст1 ний работает следуюптим (кЗра- зом.

Iloc.ie помещепия исцытуемого растения .3 в камер 2 и комиенсационного растении 6 в камерч 5 вк.лючаюг источник 1 света. IIoc- . le стаби.1изации уровня фотосинтеза расте- ннй 3 и () no.uiioT напряжение на обк.ладки кондепсато()ов 4 и 7. При этом па копден- сатор 7 подают напряжение от исгоч)И1ка 17 опорного пап) из )асчета нап)яжеп- ности :1.тект 1ическог() юля между обк.тадка- ми конденсатора 7 (равно 1 . 150 В/м со- ответствуюнтей на11)яженпости есгесгвепного з.тект рического 1о.1я у поверхности Зем,1И.

Tai как идентичность 11а)аметра фотосинтеза испытуемого растения 3 и компенсационного растения ti достижима в редких с.тччаях. то соответственно редко досгижимы

равные по амплитуде сигналы с газоанализаторов 9 и 12 . Равенство амплитуд сигналов с газоанализаторов 9 и 12 можно установить с помощью регу. 1яторов 8 и 11, расхода газа через камеры 2 и 5 соответственно под контролем измерителей 10 и 12 расхода газа. Напри- .мер, если интенсивность фотосинтеза компенсационного растения 6 выше, чем исследуемого растения 3, т. е. выше потребление COii, то амплитуда электрического сигнала

0 с газоанализатора 12 ниже амплитуды сигнала газоанализатора 9. Сбалансировать электрические сигналы можно, увеличив ско- pocTi) газового потока через камеру 5 с помощью регулятора I 1 расхода газа. Если

5 исходная разница интенсивности фотосинтеза растений 3 и б превышает ±20%, то растение 6 следует заменить на другой эк- .земпляр с .меньшей разницей но отпопгению к растению 3. Контроль идентичности элек- трическтгх сигналов i азоанализаторов 9 и 12

0 осуществляют цри помощи ба, 1а}а-ного уси- лите;1Я 14 и блока 16 индикации. При равен С1 не э, 1ектрических сигчш.тов с газоана.1иза

торов 9 и 12 на вход у блока 16 индикации с выхода балансного уси.:ц1те„ 1Я 14 постунает

сигнал с амцлитудой, равной нулю. (- достижения идентичности электрических сиг- палов газоанализаторов 9 и 12 с источника 15 линейно увеличиваюгце1ч)ся напряжения на обк.тадки конденсатора 4 подают напряжение, начиная с напряжения, соответ0 ствующего нанряженности естеетвенного э,тектрическог о по.1я Зем.ти, вп.ють до напряжения, соответствуюгцег о наиряженносги по- , |я между обкладками к(нденсатора 4 до 1 2 В/м. Увеличение нанряженности 11о. гя соггровождается уве.тичепие.м интенсив5 пости (ютосинтеза ис 1Т11туемогч) :1астепия 3 до некоторого макси.малыкло значения, он- ределяе.мого при прочих равпых ус,говиях функциональным состоянием и видом растения. Б. 1ок 16 индикации фикси|)ует график зависимости интенсивности фотосинтеза ис пытуемого растения 3 от величины напряжен- пости поля между обк,тадками конденсатора 4. Сигнал на входе у 11ропо|)циона.-1ен уве.1ичению интенсивпости фотосиггтеза растения 3 под действием искусственного э.тек5 трического ноля, создавае.мого источником 15 наггряжения, определяя оптимальное значение величины электрического ноля для процесса фотосинтеза.

Таким образом, повьццается точность и быстродействие контроля жизнедеятельности

0 растений за счет регл1страции ответа растения на калиброванное воздействие )аньпге, чем наступает 1гериод рефрактер- ности.

Формула изобретения

Устройство для контроля жиз1)едеятель- пости растеиий, содержащее датчик биосиг- па.тов, источник света и ба,тансЩ)1Й VCH.TM

тсль, соединенный с входом блока индикации. отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, датчик биосиг- иалов имеет камеру для исследуемого растения и компенсационную камеру с установленными внутри пластинами конденсаторов, два регулятора расхода газа, два газоанализатора углекислого газа с измерителямя расхода газа, источник линейно возврастаю- щего напряжения с положительным полюсом и источник опорного напряжения, причем камера для исследуемого растения соединена с одним регулятором расхода газа и с одним газоанализатором углекислого газа.

а компенсационная камера с другим i)e- ry.iHTopoM расхода газа и другим газоанализатором углекис. юго газа, выходы газо- ана.чизаторов углекислого газа соединены i входами балансного усилителя, при одни пластины конденсаторов соединены между собой, другая пластина конденсатора компенсационной камеры соединена с источником опорного напряже1П1я. д П гая п.тастина конденсатора камеры для испытуемого растения подключена к положительному по.тюсу источника линейно возрастающего напряжения, выход которого связан с другим входом блока индикации.

Jfff, X Y Of fy ef/f/ffc/T fpcfe.Z