СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ И СОЛЕНОСТИ ПОЧВЫ Советский патент 1971 года по МПК G01N27/12 

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные способы измерения влажности и солености почвы, заключающиеся в измерении электрического сопротивления почвы или сорбционных влагообменных датчиков, не обеспечивают достаточной точности измерения из-за влияния состава почвы, а также не позволяют получить линейную зависимость электропроводности от влажности почвы.

По предлагаемому способу почву увлажняют до значения полевой влагоемкости, устанавливают на электродах датчика рабочее напряжение, соответствующ,ее току полного отклонения стрелки регистрирующего прибора и, сохраняя это значение напряжения неизменным, по величине силы тока определяют влажность исследуемой почвы, а соленость почвы измеряют при влажности, соответствующей полевой влагоемкости, в единицах удельной электропроводности методом замещения датчика магазином сопротивлений.

Предложенный способ исключает влияние состава почвы и обеспечивает получение линейной зависимости электропроводности от влажности почвы.

На фиг. 1 показана схема прибора, реализующего описываемый способ; на фиг. 2 - график измерения.

2

увлажняют ее до значения полевой влагоемкостп. После этого к электродам датчика прикладывают напряжение переменного тока. Величину напряжения устанавливают делителем

2 такой, чтобы ток в измерительной цепи был равен току полного отклонения стрелки указателя 3, например, микроамперметра или автоматического электронного потенциометра. В дальпейщем рабочее напряженпе на электродах датчика сохраняют постоянным, что достигают малым, по сравнению с сопротивлением датчика, внутренним сопротивлением в источнике 4 питания и в измерительной цепи. Тогда сила тока, отсчитываемая по указателю 3, будет прямо пропорциональна электропроводности и при определенных условиях влаж:пости.

Таким образом, изменением величины рабочего напряжения при полевой влагоемкости

компенсируют качественные различия почв не только по концентрации солей, но и по мехапическому составу, так как ток в измерительной цепи при полевой влагоемкости всегда равен току полного отклонения указателя и в

дальнейщем снижается по мере уменьщения влажности.

После настройки устройства на измерение влажности, измеряют соленость почвы (при полевой влагоемкости в единицах удельной

ка магазином 5 сопротивлений. При этом величину электропроводностей подбирают такой, чтобы в измерительной цепи опять был ток полного отклонения стрелки указателя. По величине измеренного сопротивления вычисляют удельную электропроводность почвы, которая и является мерой ее солености при полевой влажности. Зная значение электропроводности, эквивалентное критической концентрации солей в почвенном растворе, назначают очередной нромывочный полив.

В качестве датчиков, в зависимости от целевого назначения измерений, применяют незащищенные электроды в виде щупа или сорбдионные влагообменные блоки различной конструкции и качества.

Щуп с незащищенными электродами нрименяют, когда необходимо определить соленость почвы и для измерения среднего значения влажности пахотного горизонта почвы на всей площади участка поля. Он позволяет быстро измерить искомую величину во многих точках участка и вычислить среднее значение влажности. Во избежание нарушения контакта между электродами и почвой внедрение щупа в почву делают непосредственно перед измерением влажности.

Сорбционные блоки нрименяют для измерения влажности в данной точке и при глубинах более 0,3-0,4 м.

В случае определения значения предноливпой влажности почвы могут быть с успехом применены гипсовые датчики. При необходимости измерения во всем интервале доступной растениям влаги лучше применять блоки с однородным пористым нространством, например изготовленные из пористой керамики или из корунда на керамической связке с металлизированными электродами.

В качестве примера, иллюстрирующего результаты измерения, приведены графики на фиг. 2. Данные получены на дерновоподзолистой среднесуглинистой почве при плотности 1,25 г/слгз и полевой влагоемкости 26,5о/о.

Прямые } и 2 получены при использовании незащищенных электродов в виде щупа и датчиков из пористой керамики с серебряными электродами; кривая 3 - при использовании гипсовых датчиков.

Приведепные данные показывают, что способ устаповления рабочего напряжения на электродах датчика при полевой влагоемкости и измерение электропроводности действительно обеспечивает прямопропорциональную

зависимость между током и влажностью. При этом снособе измерения практически используют всю щкалу указателя. Способ допускает нрименение всевозможных датчиков. Форма связи f(W) зависит от качества датчика.

Предмет изобретения

Способ определения влажности и солености ночвы путем измерения ее электропроводности датчиком и регистрирующим прибором, отличающийся тем, что, с целью исключения влияния состава почвы и получения линейной зависимости электропроводности от влажности ночвы, последнюю увлажняют до значения полевой влагоемкости, устанавливают на электродах датчика рабочее напряжение, соответствующее току полного отклонения стрелки регистрирующего прибора и, сохраняя это значение напряжения неизменным, по величине силы тока определяют влажность исследуемой почвы, а соленость почвы измеряют при влажности, соответствующей полевой влагоемкости, в единицах удельной электропроводности методом замещения датчика магазином

сопротивлений.