Устройство для автоматического управления поливом Советский патент 1982 года по МПК A01G25/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛИВОМ

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к орошаемому земледелию, и может быть использовано в системах автоматического управления поливом.

Известно устройство автоматического управления поливом, содержащее регулирующую аппаратуру с усилителем и датчиком влажности почвы, выполненный в виде двух спаренных транзисторов, включенных по току дифференциально на вход усилителя, причем один из транзисторов покрыт гигроскопическим шнуром, опущенным свободным концом в почву до уровня нижней точки корневой системы растений, а другой транзистор выполняет функцию сухого термометра, фиксируя температуру почвы на уровне, в котором он установлен, а влагосодержание почвы определяется по разности сопротивлений переходов спаренных транзисторов, которые зависят от температуры транзисторов 1.

Недостатком устройства является влияние колебания температуры почвы на работу датчиков.

Цель изобретения - повышение точности определения влажности почвы путем исключения зависимости выходного напряжения устройства от температуры почвы.

Цель достигается тем, что датчик влажности снабжен дополнительным транзистором, покрытым гигроскопическим шнуром, 5 опущенным свободным концом в почву до уровня нижней точки корневой системы, а усилитель содержит промежуточный каскад, второй вход которого подключен к выходу дополнительного транзистора.

На фиг. 1 изображена принципиальная

10 схема устройства; на фиг. 2 - зависимости выходного сигнала предварительного усилителя датчика влажности на спаренных транзисторах от температуры tV2 транзистора, покрытого гигроскопическим шнуром, 15 при разных значениях влагосодержания почвы.

Устройство автоматического управления поливом (фиг. 1) содержит датчик влагосодержания почвы 1, предварительный 2Q усилитель 2 с включенными на вход резисторами, промежуточный каскад 3 усилителя 3 виде преобразователя температуры дополнительного транзистора в значение сопротивления, операционный выходной каскад 4 усилителя с обратной связью. Датчик влагосодержания 1 включает два спаренных (Vj и Vj) и дополнительный Vj транзисторы. Транзисторы V и V покрыты гигроскопическим шнуром. Устройство работает следующим образом. Датчик влагосодержания 1 устанавливается в почву. Сигнал о значении температур спаренных транзисторов (Vi и Vj ) датчика влагосодержания 1 в виде токов через переходы - эмиттер-база поступает на вход предварительного усилителя 2. Усилитель 2 не только усиливает входной сигнал (разность токов), но и преобразовывает в напряжение. Через промежуточный каскад 3 сигнал поступает на. вход операционного каскада 4 усилителя 2 с обратной связью (R). Напряжение на выходе устройства равно и, -ВЫХ -IR где и - напряжение на выходе токоразностного усилителя 2; -величина сопротивления обратной связи операционного каскада усилителя; R - величина сопротивления промежуточного каскада 3. Напряжение U, как величина, определяемая разностью температур спаренных транзистор V) и V, имеет линейную зависимость от температуры транзистора /2 при постоянной влажности почвы (фиг. 2). Причем, чем меньше влажность, тем больше угол наклона прямой Uj к оси Так как температуры транзисторов Vj и Vj равны, а значение сопротивления промежуточного каскада 3 равно R К, IVj, К, - постоянная величина, зависящая где от параметров элементов схемы промежуточного каскада 3, то напряжение на выходе устройства составляет/- / 7 RTiVi вых - 1 Ki-tVa Кг t v Отношение - является тангенсом угла наклона прямой к оси температуры покрытого гигроскопическим шнуром транзистора и однозначно зависит от влагосодержания при колебании температуры почвы, что позволяет исключить влияние, колебания температуры почвы на работу датчика. Использование изобретения в орошаемом земледелии позволяет повысить точность функционирования систем автоматического управления поливом растений в зависимости от влагосодержания , почвы, что даст возможность повысить урожайность вырашиваемых культур и снизить расход воды на полив. Формула изобретения Устройство для автоматического управления поливом, содержащее регулирующую аппаратуру с усилителем и датчик влажности почвы, выполненный в виде двух спаренных транзисторов, включенных по току дифференциально на вход усилителя, один из которых покрыт гигроскопическим шнуром, опущенным свободным концом в почву до уровня нижней точки корневой системы растений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения влажности почвы путем исключения зависимости выходного напряжения устройства от температуры почвы, датчик влажности снабжен дополнительным транзисторо.м, покрытым гигроскопическим шнуром, опущенным свободным концом в почву до уровня нижней точки корневой системы растений, а усилитель содержит промежуточный каскад, второй вход которого подключен к выходу дополнительного транзистора. Источники инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 596192, кл. А 01 G 27/00, 1976.

У

а.