Устройство для измерения влажности орошаемого массива по линии передачи Советский патент 1974 года по МПК G01N27/22 

1

Изобретение относится к вопросам измерения влажности почвы, например, при автоматизации полива иа оросительных системах. Измерение влажности почвы в отдельных точках массива известными устройствами по удельному сопротивлению земли имеет ряд существенных недостатков: а) измеряется влажность почвы в одной точке, а для определения влажности орошаемого массива необходимо устанавливать на поле определенное количество сложных приборов, для энергоснабжения которых необходимо прокладывать линию электропередачи; б) за счет малой площади контакта с почвой в устройстве возникает значительная погрешность измерения.

С целью упрощения устройства измерения влажности почвы, повышения точности измерения, получение интегральных данных о влажности орошаемого массива земли на поле вместо сложных измерительных приборов прокладывается только линия передачи. Причем в один провод линии передачи, заземленной на коице, подключается генератор фиксированных частот, а в двух других проводах, замкнутых на другом конце при помощи измерительного прибора, измеряется наведенное напряжение или фаза наведенного сигнала.

Предлагается устройство для измерения влажности массива земли по результатам измерения наведенного напряжения или фазы сигналов в специальных проводах, проложенных ниже пахотного слоя земли. Выбор расстояния между проводами, например, равным

ппубине заложения проводов, обеспечивает в зависимости от удельного сопротивления земли изменение количества электромагнитных линий, охватывающих короткозамкнутый контур проводов, при этом из.меняется электромагнитная связь между проводом с измерительной частотой и короткозамкнутыми проводами. Изменение электромагнитной связи между проводами с учетом того, что она определяется в основном изменением влажности

поверхностного слоя земли, регистрируется при помощи измерительного прибора. В случае больших наводок от магнитного поля линий электропередачи более удобным является регистрация изменения фазы наведенного напряжения.

В период наладочных работ при помощи точных приборов измеряется усредненная влажность орошаемого массива и производится выбор фиксированных рабочих частот генератора, иа которых существует наибольшая взаимосвязь, влажность почвы и наведенного напряжения или фазы. После выбора рабочих частот производится тарировка устройства,

например фиксируются предельные точки, соответствукидйе началу и окончанию полива и т. д.

На фиг. 1-2 приведена схема предлагаемого устройства. Линия передачи состоит из трех изолированных проводов 1, 2, 3, причем конец проводов 2, 3 замкнут, а к их началу подключено измерительное устройство 4, в качестве которого может быть использован микровольтметр или фазометр. Линия передачи из проводов 1, 2, 3 прокладывается вдоль характерных точек орошаемого массива ниже пахотного слоя на глубине /г (фиг. 2) с расстоянием между проводами, например, равным /г. К началу первого провода и заземлению 5 подключен генератор фиксированных частот 6, другой конец провода заземлен.

Измерительная линия передачи может быть шроложена и в пахотном слое земли лри помощи временных проводников, в этом случае она должна каждый год восстанавливаться. При подаче от генератора фиксированных частот 6 на провод 1 и заземление 5 фиксированной частоты в петле проводов 2 и 3 наводится напряжение, величина и фаза которого однозначно связана с влажностью поверхностного слоя земли 7 орошаемого массива. Измерение влажности земли осуш,ествляется по шкале предварительно протарированного измерительного устройства 4.

Иредмет изобретения

Устройство для измерения влажности орошаемого массива по линии передачи, содержашее линию передачи, генератор фиксированных частот и измерительное устройство, отличающееся тем, что, с целью получения интегральных данных о влажности орошаемого массива, линия передачи состоит из трех изолированных проводов с расстоянием между ними, равным глубине заложения проводов, причем к началу крайнего провода с

заземленным концом подключен генератор фиксированных частот, а к началу других проводов, замкнутых на конце, подключено измерительное устройство.

.1 f

Ф:,,