СИГНАЛИЗАТОР ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ Советский патент 1972 года по МПК G01N7/10 

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известные сигнализаторы влажности ночвы, содержащие микропористый фильтр, сообщающийся шлангом с занолнениы.м водой герметизированным сосудом, в котором расположено металлическое кольцо, служащее сердечником катушюи индуктивного преобразователя, установленного на .на)ужной; поверхности сосуда, и электрическую измерительную схему, не обладают достаточной надежностью из-за окислення нонлавка и трудностей его изготовления.

Для увеличения надежности в предлагаемом сигнализаторе герметизированный сосуд выполнен из двух частей, нижняя из которых, воронкообразная, заполнена водой и отделена от верхней части эластичной диафрагмой с жестким центром, соединенным стержнем с металлическим кольцом.

На фиг. 1 показан описываемый сигнализатор; на фиг. 2 - электрическая измерительная схема.

Сигнализатор содержит микропористый керамический фильтр /, соединенный вакуумным шлангом 2 с воронкой 3, упругую эластичную диафрагму 4, натянутую на воронку 3, втулку 5, вклеенную в середине диафрагмы, резиновую пробку 6, в которой закреплен стержень 7, металлическое кольцо 8, соедиlieHHoe стержнем 7 с пробкой 6, прозрачную трубку 9, индуктивную катушку W с ферритовым сердечником, диэлектрический держатель 11, монтажную плату /2.

В скважине, пробуренной в ночве, устанавливают микропористый керамический фильтр /, соедииенный с воронкой 3, которую через втулку 5 полностью заливают водой и герметично закрывают пробкой 6. Если почва не

насыщена влагой, вода всасывается из фильтра/в почву. В результате этого уровень воды в воронке 3 понижается. Под давлением вакуума, создающегося в воропке, прогибается диафрагма 4, которая в конечном счете, занимает положение, указанное на фиг. 1 пунктирол. При этом металлическое кольцо 8, закренленное на стержне 7, перемещается вниз. Дальнейшее увеличение или умеиьц1ение влажности почвы вызывает перемещение кольца внутрп прозрачной трубки 9. Каждому значению влажности почвы соответствует вполне определенное положение металлического кольца., Таким образом, фиксируя положение кольца, можно судить о влажности почвы.

Максимальиой амплптудой действия прибора является изменение отрицательного давления от нуля до одной атмосферы, так как нри более низком давлении воздух прорываетнако, следует отметить, что 85% почвенной влаги, доступной растениям, соответствует отрицательному давлению до одной атмосферы. Следовательно, прибор может быть использован в достаточно большом диапазоне влажности почвы: от предельной полевой влажности до влажности, близкой к коэффициенту завяданпя. Индуктивная катушка 10 с ферритовым сердечаиком установлена на уровне, соответству- Ю юшем минимальной заданной влажности почвы, подключена к колебательному контуру полупроводникового генератора и является воснринимающим элементом, фиксирующим положение металлического кольца. При влажности почвы, превышающей минимальную заданную, торец ферритового сердечника индуктивной катушки 10 не прикрыт металлическим кольцом, благодаря чему, ввиду обеспечения условий самовозбуждения, ав- 20 тогенератор, собранный на триоде ПТ (фиг. 2), находится в режиме генерации. Высокочастотное напряжение, снимаемое с выходной обмотки трансформатора Тр, детектируется диодами Д и Да и подается на вход 25 усилителя мощности, собранного на триоде ПТ. Поэтому триод ПТ открыт, и, следовательно, на выходе усилителя напряжение отсутствует. При уменьшении влажности почвы до ми- 30 нимальной заданной, уровень воды понижается, диафрагма 4 прогибается, увлекая за собой стержень с металлическим кольцом 8, которое прикрывает торцовую часть ферритового сердечника индуктивной катушки 10. Этим 35 нарушается условие самовозбуждения автогенератора, и нроисходит срыв тока генерации. Па выходе детектора, собранного на диодах Д и Д2, напряжение отсутствует. Поэтому 5 15 триод ЯГз закрыт, и, следовательно, на выходе усилителя появляется определенный сигнал, который по каиалу связи передается на диспетчерский пункт оросительной системы, в результате чего подается команда управления на исполнительные механизмы о начале полива. После нодачи определеиного количества воды, необходимого для поддержания номинальной влажности почвы, полив прекращается. При увеличении влажности вода под действием отрицательного давления засасывается из почвы в сосуд, в результате чего уровень воды в последнем поднимается, и металлическое кольцо 8 отходит от торца ферритового сердечника индуктивной .катушки W. Сигнализатор возвращается в исходное состояние, и цикл работы повторяется. Таким образом сигнализатор обеспечивает непрерывный контроль влажности почвы в заданных пределах, Предмет изобретения Сигнализатор влажности почвы, содержащий микропористый фильтр, сообщающийся шлангом с заполненным водой герметизированным сосудом, в котором расположено металлическое кольцо, служащее сердечником катушки индуктивного преобразователя, установленного на наружной поверхности сосуда, и электрическую измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности, в нем герметизированный сосуд выполней из двух частей, нижняя из которых воронкообразная, заполнена водой и отделена от верхней части эластичной диафрагмой с жестким центром, соединенным стержнем с металлическим кольцом.