Влагомер почвы
Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для определения характеристик поля при испытаниях сельскохозяйственных машин и технологий. Цель полезной модели - повышение достоверности и точности измерений влажности почвы в полевых условиях при движении транспортного средства, несущего влагомер. Влагомер почвы состоит из устройства заглубления, ограничителя, двух измерительных электродов, источника постоянного тока, измерителя проводимости, усилителя, аналого-цифрового преобразователя и цифрового индикатора. Конструкция влагомера почвы позволит уменьшить паразитные явления поляризации и окисления электродов, что приведет к повышению достоверности и точности измерений, а также позволит автоматизировать процесс измерений, обработки информации и документирования.
Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности, к устройствам для определения характеристик поля при испытаниях сельскохозяйственных машин и технологий.
Цель полезной модели - повышение достоверности и точности измерений влажности почвы в полевых условиях при движении транспортного средства, несущего влагомер.
Известен влагомер почвы "Устройство для контроля влажности почвы" (п.4850386, США, автор Bireley Richard L., опубл.25.07.89), содержащий в качестве датчика влажности два электрода, подсоединенных к цепи детектора, регистрирующего полное сопротивление между электродами и генерирующего выходной сигнал, пропорциональный величине полного сопротивления.
Недостатками известного влагомера почвы являются уменьшение достоверности и точности измерений при неподвижных погруженных электродах за счет их окисления и поляризации, и невозможность непрерывных измерений.
Известен также "Влагомер для почвы" (п.557170, Австралия, автор Cuming Kenneth James, опубл.11.12.86), содержащий пористый элемент, предназначенный для определения влажности почвы по изменению ее электропроводимости. С целью компенсации колебаний сигнала пористый блок влагомера имеет две секции с различным диаметром пор. В мелких порах вода задерживается после испарения из крупных, обеспечивая устойчивость сигнала.
Недостатками этого известного влагомера являются забивание пор частицами почвы, что снижает достоверность и точность измерений, и невозможность проведения динамических измерений при движении транспортного средства.
С целью устранения указанных недостатков предлагается более совершенный влагомер почвы, так же работающий на эффекте зависимости электропроводимости почвы от ее влажности.
Поставленная цель достигается тем, что оба электрода закреплены на устройстве заглубления с изолятором, последовательно по ходу транспортного средства, а измерения влажности почвы производятся непрерывно между калибровочными пробами почвы на запланированных точках поля.
На фигуре 1 изображено устройство заглубления с ограничителем и электродами; на фигуре 2 изображена структурная схема влагомера почвы.
При проведении измерений устройство заглубления погружается в почву при помощи гидравлических или механических средств до касания поверхности почвы ограничителем, затем производится калибровочное измерение и определение влажности взятого образца почвы при помощи эталонного влагомера; определяется масштабный коэффициент (коэффициент корелляции).
Далее транспортное средство движется до следующей точки калибровки, при необходимости полученные цифровые данные записываются во внешнее энергонезависимое запоминающее устройство.
На устройстве заглубления 1 (фиг.1) закреплен ограничитель 2, при помощи эпоксидного клея, одновременно являющегося изолятором, закреплены электроды 3 из нержавеющей стали; выводы электродов также изолированы и защищены от истирающего воздействия почвы.
При движении устройства заглубления в толще почвы происходит удаление окисленного слоя металла электродов, который может привести к
появлению дополнительных погрешностей и уменьшению достоверности измерений.
Для уменьшения паразитной поляризации электродов последние электрически соединяются друг с другом, если измерение не производится.
Влагомер почвы (фиг.2) состоит из устройства заглубления 1, ограничителя 2, двух измерительных электродов 3, источника постоянного тока 4, измерителя проводимости 5, усилителя 6, аналого-цифрового преобразователя 7 и цифрового индикатора 8.
Аналого-цифровой преобразователь снабжен выходами для подключения внешней энергонезависимой памяти.
Применение предлагаемого влагомера почвы позволит повысить достоверность и точность измерений влажности почвы в полевых условиях, автоматизировать процесс измерений, обработки информации и документирования, применять персональные компьютеры для проведения мониторинга.
Влагомер почвы, содержащий клиновидное устройство заглубления, ограничитель, два измерительных электрода, источник постоянного тока, измеритель проводимости, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор, отличающийся тем, что электроды закреплены на устройстве заглубления с изолятором, последовательно по ходу транспортного средства.
