DE8230091U1

DE8230091U1 - Tensiometer with electronic analog output

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Publication number: DE8230091U1
Application number: DE8230091U
Authority: DE
Original assignee: DOMKE OTTO 4172 STRAELEN DE
Current assignee: DOMKE OTTO 4172 STRAELEN DE
Publication date: 1983-03-10

Description

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Beschreib u ηDescribe u η

Otto DomkeOtto Domke

Tensiometer mit elektronischem AnalogausgangTensiometer with electronic analog output

Diese Erfindung dient der genaueren Meß- und Auswertbarkeit der Bodenfeuchtigkeit mit Tensiometern in Böden und Substraten. Durch diese Anordnung ist eine bessere Anpassung von Regelanlagen zur Bewässerung in verschiedenen Böden/Substraten erreichbar. This invention is used to more precisely measure and evaluate the soil moisture with tensiometers in soils and substrates. This arrangement allows better adaptation of control systems for irrigation in different soils / substrates.

Nach der üblichen Definition (Scheffer/Schachtschabel "Lehrbuch der Bodenkunde", Enke Verlag Stuttgart 1976, 9. Aufl. Seite 166) besteht ein Tensiometer aus einer keramischen, porösen Zelle, die mit einem Manometer in Verbindung steht* Die Zelle und der freie Raum zum Manometer sind mit Wasser gefüllt. Je trockener der Boden ist, um so mehr Wasser wird aus dem Tensiometer gesaugt,und um so größer ist daher der durch das Manometer angezeigte negative Druck (Unterdruck).According to the usual definition (Scheffer / Schachtschabel "Textbook of Soil Science", Enke Verlag Stuttgart 1976, 9th edition, page 166) a tensiometer consists of a ceramic, porous cell, which is connected to a pressure gauge * The cell and the free space to the pressure gauge are with water filled. The drier the soil, the more water is sucked out of the tensiometer, and therefore the larger it is negative pressure (negative pressure) indicated by the manometer.

In der Praxis benutzte Tensiometer weisen, falls sie zur Meßwerterfassung eingesetzt werden, ein Dosen- oder Hg-Manometer auf.Tensiometers used in practice have a can or mercury manometer if they are used to record measured values on.

Zur optischen Kontrolle können z.B. Hg-Manometer genaue Meßergebnisse liefern, die jedoch nicht auf eine automatische Meßwerterfassungsanlage zu übertragen sind. Damit sind zeitliche Bodenfeuchtigkeits'verlaufe schwer erfaßbar. Falls Tensiometer zur automatischen Bewässerung herangezogen werden, sind Unterdruckdosen mit einem definierten, festen Schaltpunkt, oder Reedschalter, die durch einen an dem Manometerzeiger befestigten Magnet betätigt werden, im Einsatz. Beide Methoden weisen eine relativ große Ungenauigkeit in der Praxis auf» Bei der Unterdruckdose ist der Schaltpunkt nicht einstellbar und damit keine Anpassung an die verschiedenen Böden / Substrate möglich. Die Lösung mit dem Reedschalter ist zwar im Schaltpunkt veränderbar, aber in der Praxis mit einer sehr großen Hysterese behaftet.For optical control, e.g., Hg manometers can provide precise measurement results which, however, cannot be transferred to an automatic data acquisition system. So are temporal Soil moisture levels are difficult to determine. If tensiometers are used for automatic irrigation, negative pressure cans with a defined, fixed Switching point, or reed switch, which is actuated by a magnet attached to the pressure gauge pointer, in use. Both methods have a relatively large inaccuracy in in practice on »With the vacuum unit, the switching point cannot be set and therefore no adaptation to the various Soils / substrates possible. The solution with the reed switch can be changed in the switching point, but in in practice afflicted with a very large hysteresis.

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- 2 Beschreibung - Tensiometer mit elektronischem Analogaüsgang- 2 Description - Tensiometer with electronic analog output

Der iensiometer stellt rtiit dem negativen Druck eine sehr gute Repräsentation der Boden- / Substratfeüchte dar, wobei bisher die Verarbeitung dieses negativen Druckes Unzureichend War. Diesen Mangel galt es mit einer anderen, neuen technischen kombination zu beheben.The iensiometer provides a very good value for the negative pressure Representation of the soil / substrate moisture, with so far The processing of this negative pressure was inadequate. This deficiency had to be remedied with a different, new technical combination.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Manometer (Ünterdruckdose) durch einen elektronischen Druck- / Unterdrucksensor ersetzt. Mit Hilfe solcher Sensoren können die beschriebenen Mangel behoben werden und elektrische Meßgrößen zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden.To solve this task, the pressure gauge (vacuum unit) replaced by an electronic pressure / vacuum sensor. With the help of such sensors, the described deficiencies can be eliminated and electrical measurands are made available for further processing.

In den Versuchsmustern wurden handelsübliche Tensiometer benutzt. DaB Manometerteil wurde durch einen elektronischen Druck- /Unterdrucksensor ersetzt.Commercially available tensiometers were used in the test samples. The manometer part has been replaced by an electronic pressure / vacuum sensor.

Der verbesserte Tensiometer besteht also aus der üblichen porösen Zelle und dem wassergefüllten Verbindungsrohr zum Unterdruckmeßgerät (3). Der Unterdruck wird mit einem Druck/ Unterdrucksensor (1) erfaßt und entsprechend dem KenntnisstandThe improved tensiometer consists of the usual porous cell and the water-filled connecting tube to the Vacuum gauge (3). The negative pressure is recorded with a pressure / negative pressure sensor (1) and according to the state of knowledge

der Elektronik in Verstärkerschaltungen so weiterverarbeitet, : wie es die nachfolgenden Schaltungen/Geräte erfordern. Im Versuchsmuster wurde ein Sensor von Siemens Typ ¹¹KPY 11 R" _r, eingesetzt, der in seinem Gehäuse bereits eine Meßwertverarbeitungsschaltung enthält und am Ausgang eine dem Druck/ Unterdruck proportionale Ausgangsspannung (2) liefert. Für andere Meßwertverarbeitungsschaltungen läßt sich jedoch auch der Sensor Siemens Typ ¹¹KPY 12" einzeln einsetzen. |The electronics are further processed in amplifier circuits as follows: as required by the subsequent circuits / devices. A Siemens sensor, type ¹¹ KPY 11 R " _r , was used in the test sample Insert type ¹¹ KPY 12 "individually. |

Ähnliche Sensoren anderer Hersteller sind natürlich ebenso ;'Similar sensors from other manufacturers are of course also available; '

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fi Im einfachsten Fall wird die elektrische Meßgröße (2) einem entsprechend kalibrierten Meßgerät (z.B. Drehspulinstrument, Digitalvoltmeter) zugeführt und ist dort ablesbar. Diese elektrische Meßgröße (2) kann aber auch zur anwenderspezifischen Verarbeitung benutzt werden.fi In the simplest case, the electrical measured variable (2) is transferred to an appropriately calibrated measuring device (e.g. moving coil instrument, Digital voltmeter) and can be read there. This electrical measured variable (2) can also be used for user-specific Processing can be used.

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Beschreibung - Tensiometer mit elektronischem AnälögauögangDescription - Tensiometer with electronic analog output

Ein Beispiel dieser anwenderspezifischen Verarbeitung ist die Heranziehung der elektrischen Meßgröße (2) zur Steuerung einer Bewässerungsanlage« Damit kann eine echte Regelstrecke zur Bewässerung aufgebaut werden.An example of this user-specific processing is the use of the electrical measured variable (2) to control a Irrigation system «This enables a real controlled system to Irrigation can be established.

Die Vorteile des Tensiometers mit einem elektronischen Anälögäüsgang liegen in der Universellen Verarbeitbarkeit des Ausgängssignals. Die direkte ÜmwandluUhg des Unterdrucks in eine elektrische Größe vermeidet Abweichungen, die in einer Mechanik auftreten.The advantages of the tensiometer with an electronic analogue channel lie in the universal processability of the output signal. The direct UmwandluUhg of the negative pressure in a electrical variable avoids deviations that occur in a mechanical system.

Der mechanische Aufwand ist sehr gering. Die Möglichkeit den Sensor zu kapseln ergibt einen wartungsfreien Einsatz auch in der Praxis.The mechanical effort is very low. The possibility of encapsulating the sensor results in maintenance-free use in practice.

Die Unterdruckanzeige ist nicht mehr örtlich an den Tensiometer gebunden, sondern kann durch eine Fernanzeige einen günstigeren Ableseort erhalten*The negative pressure display is no longer locally bound to the tensiometer, but can be a cheaper one by means of a remote display Receive reading location *

Die Meßgröße (2) ist der heutigen Datenverarbeitung angepaßt lind erlaubt damit u.a. Forschungsanstalten exaktere Versuchsdurchführüngen und Tendenzbeobachtungen.The measured variable (2) is adapted to today's data processing and thus allows research institutes, among other things, to carry out more precise experiments and trend observations.

Durch die völlig frei Verarbeitbare Meßgröße (2) sind Bewässerungsanlagen problemlos auf jede Bodenart abzustimmen und Tendenzen im Feuchtigkeitsverlauf in die Regelstrecke mit einzubeziehen.Due to the completely freely processable measurand (2) are irrigation systems can be easily adapted to any type of soil and include trends in the moisture curve in the control system.

Claims

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Claim to protection

Otto Domke

Tensiometer with electronic analog output

Tensiometer, characterized in that the measuring connection for the negative pressure an electronic (pressure) negative pressure sensor * installed.

File number: G 82 30 091 “7