Устройство для экспресс-диагностики функционального состояния растений Советский патент 1980 года по МПК A01G7/00 G01N27/04 

г

Изобретете отпосится к обпйсти физиологии и (1иск|)изккн растсккн и может Пмтг. использовано В сельском и лесном хозя)стпах 1фк оценке физиологического состояния рпстекнй, устойчипсктн их к неблаг нфнятным условиям cpent.t, спрелслени стспенн pajn Htbix факторов, плияючшх на рост н рлзпнтие растс шй, при сслс., отСорс сортсюПрпзцсп, оценке щюдуквшностя, а также смежных задач.,

Известно УСТ ЮНСТНО ячя измсрстя биологических потсиикалоп, кключаюпюс датчик, усилитель постоянного TOKR, фильтр и киднкатор П1.

Недостатком мзпестного устроГютпя кпляется ограикчениая обпастъ исследопаний, не позволяющая производить качественную оценку объекта.

Извест1 о также устропстпо д/чя диагностики функююнального состоятя растений, содержащее датчики бносигналов, балансный усапитель н индикатор (2).

Недостатком известного устроГ СЛ)в является недостаточнйя точносп. диагноза, оскочйшюго

(««змерсиян кгу псдаьса биологического с(1к;кта на определенном частоте по комгигскспому coпJX ткDJre(rню тканей.

Цель trpo;uiaracMoro inoGpciemtH - iioiii.iiiieнке точности диагноза за счет отпсдснкь биссигналп, возникающего нрн cKa4Koo6jia3HOM унелкчешш OCRCIKCHHOCTH листа днагиостнрусмого plCTCiiJlH.

Это достигается тем, «гго ycrpOfscTBO снгбжсно схемой прсобразоианкн, содержащек пслкркюКаииый элемент, нороюпмс блоки, дг.устабнльнме злем1Ч( и «(кмспной блок с отметчиком, нри этом ноляризопанньгГ элемент входом соединен с рыходом балансного усилителя, пмходом - С блоком кндикащ(н и временным блоком, а другим - со nxoj;aNoi норогов1 1Х блоков, ВЫХОДЫ которых соединены со входами дпустаби; ып,1х з; емс1ггов и далее с блоком Н(днкаиии, причем вто}юй ВХОД каждою ,дпустаб(льного элемешга соединен ,с пыходом (их;)с;;ующсго.

Изобрстс|п с поясняется блпк-схсмой устройстса.

Устройство состоит KJ длтчнкон t и 2 бко« снгншюп, Палпмсшяо усилителя 3, блока 4 ииднквцкн, временного блока 5 с отметчиком 6, ПО1ЮГОП1.1Х Слокоп 7, дпустпГжлымх uncMcirron 8 н полярнэопяпппго злсмс1гга 9. .

В КйЧССТПС ДПуСТПб1и Ы ЫХ:1ЛСМСИТ011 я Mot-VT

быть яркмсисиы, , григгсрм, кпчестпс порогопмх Олоксш 7 - потемциометрьг, и качестве блока 4 индикации - ллм/ючки иакплнпаиня или светодиоды, подопсчппаюише табло с соответствующим кплпнсямн. П качсстпс отметткп 6 может быть испальзована лампочки иакаливакия, спстоднод и т.п.

Устройство работает следуюпстм образом. При скачкообразном упсличсиии оспсщспкя исследуемого растения tta пыходах датчиков 1 к 2, представляющих собой-электроды для отедет1я бносигналоп, один ял которй|Х подклюен к листу этого растения .а н горой помещен питательную среду , возникают перемеиные ; электрисские потсниналь. Выход датгнков I и 2 подсоединены к ра1лельным входам бштаисного усилителя 3; который усиливает разясють этих,потенциалов и выдает на своем выходе нализируемый биосигнал на поляризоватлгй элемент 9.

Этот элемент п исходном состоянии закрыт и открывается только сигналом отрицательной полярности, который проходит при этом через го первый выход.

1-СЛ11 затем возникае.т сишал наложитсльиой полярности, то поляризоваиный элемент 9 скачком возвращается в исходное положение, причем его первый выход отключается, а «а его втором выходе краткопременио возникает сигнал. Этот сигнал используется для включения блока 4 и выключения временного блока 5. .

Последний представляет собой реле времени, которое по истечении заданного времени анализа, которое задают исходя из максимальной длительности отрицательной nonjsonnbt бкосигнала. Включение временного блока 5 производится с (laiana анализа, а выключение - возвращение в исходное состояние либо по истечении времени анализа, либо при поступлении на вход времеш ого блока 5 внешнего сигнала.

В процессе работы возможнь следующие случаи: когда биосигнал дпухполяршлй , когда сигнал имеет только положите;гыгую полуволну, когда сигнал имеет лишь отрицательную полуволну,. ,

В первом, наиболее распростраие1П{ом случае, соответствующем нормальному и угнетенному , физиологическим состо«ниям pfiCTCifHH, псрпая полуколиа имеет отриштелькую полярность, а се амгшитудатем больпю, чем лучгпс фиЛ(Ологм сС коо состоинио ис(.яе/;уомпго оОт.екта.

Второй и третий случаи соотипстпука неГйгип ому фмзч логичсскому cocTOHif(iK) растения.Так, |1ШГИЧ)С только 1(ЛОЖИГСЛЫ(ОЙ ГКьПуролнм П бносип але снидстсльстпуст о крлйких сгадийХ }аГ)Олспа 1ин раетегшя, а биосигил.ч, содер;;;:;::;;:;; и1)1иц;1.слы{у|о попуполиу, указь пает на отсутстоие D мимсрапьком гглгпкя растс(шя, например, калия или (|1осфора.

Пусть исслелуемый бискигкал 1мсег как огр нательную, тпк и положительную полуп()Л1п,1,

0 причел первая по амплитуде препьпплст 1крвь н по|тоговый уровень. Тогда отрицательная полуBortna откроет вход поляризопанного элемента S и поступит па входы порогоных блокоч . С помощью noporoFH.ix блок«) 7 устзшплкоают

5 пороговые уров(и, величину и количество которых задают на основе , получстгых в предыдущих исследованиях. По мере увеличе 1ия амплитуды отрипатсльной полуиол1П) биосигнала будут срабат(вать

0, связанные с выходами порогов,х блоков 7 двустабильные элсмеить 8. Так, при дпстижекин биоситналолт перпого iroporonoro уропня срабаTiiiBaer пероь Й диустабильпый элеме 1г 8 и яа его появится потс(П1иал, пслгогаплипа5Ю1ЦИЙ первый вход блока м шика1ши к нпдикают. При достиже1ши биосиг{(алом 1оследуюп1его уровня срабатывает очередтгой дпустябклы(|1Й элемент 8, 0.ходной 1отенг1иал которого позирлщает в исходное (закрьгтое) состояние перпый

0 порогоаГ;;й блок 7, обесточипая ncjnu.iA вход индикации 4 и гюд -отаолипля к ккллкадяи его второй вход н т.д. Српбатыпакис блока И 1Дика {ИИ 4 происход 1т при подлче ia eio упранляюпшй вход импульса от поляризопаккого

3 элеме 1та 9,

При этом в блоке И(дика1и1и 4 включенным окажется тот его элеме(т, который связан с последним из срзботав лих д(1ус7аб шьп1.1Х jneментов 8 , чем и обсспсошается и и1икаш«я

0 наибольшего устаповлеь-пого уровня, которг.гй достигнут отрицательной полувол ой.

Если бпосигна: двухполярный, то его отрнвдтсльная па1увол {а мсиьпге герпого nojx)4)uoro уровня, и срабатыизгтпе полярнзопапнпго элсмс; 5та 9 не произойдет. Это обеспечивается, во-мерв,х, за счет у поляризованного элемента 9 порога срабатьша :и«, во-пторых, за счет регулиршкпшя в балансном усилителе 3 уровня (ачал1 ного CMcniertH (бплпнс уля) и

0 коэффиш ента усилепця, «гго производится при настройке устройства,

В этом случае через промснпой ннторпал временной блок 5 выдает .сигп.-и, лк.лочаюпц й отмет нк 6, который ипдиюфуст о негатиппом состонпии исследуемого растения. Лнгипиичиым образом устройст о pearKjiycT п случае полачн Itu diu пкод (1и1.1, HMi KMiKTo .кп милажительиую полутюлпу.