Датчик влажности почвы

мMñ а, A зHАи gT%. =.""".СЕС :1 ,;бп ОП ИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (")68)360

Союз Соеетскик

Сов1иалмстимесиии

Рвспубпии (Gl) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.03.77 (21) 2407210(18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (51) M. Кл

G 01 N 7 "

Государственный комитет ссср оо делам изобретений н открытий

Опубликовано 25.08,79. Бюллетень ЛЪ 31

Дата опубликования описания 29,08.79 (53) УДК 551.508.,7 1088,81 (72) Автор изобретения

В. М. Андропов

Украинский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения влажности почвы.

Известны датчики влажности почвы, представляющие собой зонд (1). Электроды выполнены в виде заостренных ножей.

Однако такие датчики недостаточно точны.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик влажности почвы, содержащий электроды, помещенные в керамический блок 12).

Этот датчик позволяет снизить влияние изменений солевого состава почвенного раствора на точность измерения влажности почвы за счет образования в процессе ионного обмена между ионами солей почвенного раствора и ионообмен-. ной смесью малодиссоциирующих соединений.

Однако предлагаемым датчиком невозможно точно установить время прекращения ионообменных свойств ионообменной смеси, что приводит к неоднозначности измерений.

Извлечение датчика из почвы из-за необходимости восстановления ионообменных свойств ионообмешюй смеси приводит к неодинаковым условиям контакта почвы — датчик, сказываю- щимся на точности измерения влажности.

11елью изобретения является повьщ.ение точности измерения влажности почвы.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике керамический блок выполнен в виде msлиндра, расположенного между полюсами индуктора, причем боковая поверхность цилиндра и индуктор покрыты эпоксидной смолой.

На фиг, 1 изображен предлагаемый датчик

1О влажности почвы; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1.

Датчик влажысти почвы состоит из керамического цилиндра 1, на боковой поверхности которого нанесены электроды . Керамический

15 цилиндр 1 с электродами . помещен между 1 полюсами индуктора, содержащего обмотку 3. подключенную к переменному напряжению и расположенную на центральном стержне сердечника 4 из магнитопроводящего материала. Ьо20 ковая поверхность керамического ш1линлра 1 с электродами .,îáìîòêà 3 и сердечник 4 покрыты слоем эпоксидной смолы 5.

Датчик работает следующим образом.

681360

Формула изобретения

Под воздействием сорбционных сил почвенный раствор сорбнруется порами и капиллярамп керамического цилиндра 1. Между электродами 2 создаются токопроводящие мостики, образуемые заполненными почвенным раствором порами и капиллярами цилиндра 1. Переменный электрический ток, протекая по обмотке

3, создает электромагнитное поле, силовые линии которого пересекают керамический цилиндр 1. В токопроводяших мостиках наводит. ся электродвижущая сила:

Е=К s .ЙВ

Й с где — коэффициент пропорциональности; — — скорость изменения индукции маг88 нитного поля

S — площадь токопроводящих мостиков

dB

Поскольку величина определяется только конструктивными особенностями датчика и частотой переменного напряжения, то электродвижущая сила Е будет зависеть только от плошади токонроводящих мостиков между электродами 2. При изменении влажности почвы будет изменяться количество почвенного раствора, сорбируемого керамическим цилиндром 1, а значит будет изменяться плошадь токопроводящих мостиков между электродами 2, которая зависит от степени заполнения почвенным раствором пор и капилляров цкп ндра 1.

Таким образом, по величине электродвижущей силы Е можно судить о влажности почвы.

Керамический цилиндр служит для устранения влияния гранулометрического строения почвы на точность измерения влажности, которое имеет место при помещении рабочего органа не в керамический цилиндр, а в почву.

Индуктор служит для создания электромагнитного поля.

Эпоксидная смола предохраняет конструкцию от воздействия почвенного. раствора.

Предлагаемый датчик влажности почвы позволяет исключить влияние изменений солевого состава почвенного раствора, механических взвеЫ сей почвенного раствора, эффект поляризации, явления образования двойного слоя зарядов противоположного знака на границе электродконтролируемая среда на точность измерения влажности почвы, а также избавиться от необЫ ходимости регенерации ионообменного заполнителя.

Датчик влажности почвы, содержащий электроды, помещенные в керамический блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, керамический блок выполнен в виде цилиндра, расположенного между полюсами индуктора, причем боковая поверхность цилиндлой, ра и индуктор покрыты эпоксидной смоло, Источники информации, принятые во внимание при экс пертизе

1, Берлинер М. А. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирования влажности, М,— Л,,"Энергия," 1965, с. 45.

2. Авторское свидетельство СССР И 449290, кл. G 01 И 27/22, 1974.

681360

Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 018/40

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нроекгная, 4

Составитель А, Платова Редактор Н. Хлудова Техред Л.Алферова Корректор A.1 ðäö HKo