IT202100022955A1 - Evaporimetro istantaneo per cotici erbosi - Google Patents

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IT202100022955A1
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IT
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IT102021000022955A
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Stefano Poni
Eugenio Magnanini
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Univ Cattolica Del Sacro Cuore
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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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Description

EVAPORIMETRO ISTANTANEO PER COTICI ERBOSI
DESCRIZIONE
Campo tecnico dell?invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per la misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione da parte di una porzione di suolo nudo o ricoperto da vegetazione.
Background
Con specifico, ma non esclusivo, riferimento agli ecosistemi frutteto e vigneto e sotto la spinta di una gestione agraria delle colture sempre pi? eco-sostenibile, l?utilizzo di inerbimenti (cotico erboso o ?cover crop?) spontanei o artificiali, temporanei o permanenti, totali o parziali, sta attraendo un notevole interesse, ponendosi come alternativa all?utilizzo degli erbicidi e delle tradizionali lavorazioni. Tuttavia, l?immissione di un elemento di cotico erboso in un ecosistema solleva importanti criticit?, particolarmente dal punto di vista della competizione idrica e nutrizionale nei confronti della coltura primaria consociata, con particolare rilevanza nei sistemi arborei ad alto reddito. Tale competizione idrica assume una particolare rilevanza in un?epoca in cui il riscaldamento globale sta portando ad un peggioramento del bilancio idrico stagionale. ? pertanto essenziale riuscire a misurare, in maniera rapida e precisa, il tasso di consumo idrico dei cotici erbosi al fine di:
a) quantificare l?entit? (giornaliera o stagionale) della quota di perdita idrica direttamente imputabile alla traspirazione del prato;
b) calibrare la restituzione idrica irrigua in funzione della predetta quota.
La problematica posta diventa ancora pi? complessa in funzione della variabilit?, sia spaziale sia temporale, del parametro di consumo idrico.
Per quanto riguarda la variabilit? spaziale, ? noto infatti che nel terreno -soprattutto in funzione della sua eterogeneit?, che anche entro superfici minime (es < 1 ha) pu? risultare elevata - si creano zone che, per differenze in tessitura, sostanza organica, porosit?, capacit? di infiltrazione dell?acqua e resistenza al compattamento, possono inibire o favorire la crescita del cotico, condizionando in maniera diretta anche l?entit? del consumo idrico. Inoltre, ? altres? noto che il cotico erboso presenta un?elevata variabilit? stagionale del proprio consumo idrico in funzione di numerosi fattori, quali: andamento climatico, tassi di crescita, periodi di sfalcio e relativa ricrescita post-sfalcio, temporaneo appassimento estivo con eventuale ripresa autunnale. Gli elementi menzionati enfatizzano la necessita di poter effettuare, in vari momenti della giornata o in diverse date durante la stagione, misure rapide della quota di perdita idrica del terreno, con possibilit? di spostarsi velocemente da un punto all?altro dell?appezzamento.
Come ? noto, la stima della perdita idrica oraria, giornaliera o stagionale di un terreno nudo o ricoperto da un cotico erboso ? tipicamente affidata ad una metodologia di riferimento, che prevede l?impiego di un evaporimetro di classe A. Si tratta di una vasca circolare di dimensioni standard (1220 mm di diametro e 254 mm di altezza), la quale pu? essere posizionata su un cotico erboso uniforme, continuo e a taglia bassa. La vasca contiene acqua e, attraverso un pozzetto di ispezione, consente di rilevare periodicamente l'abbassamento del livello della stessa per mezzo di una vite micrometrica o di un sensore elettrico. Strumentazione alternativa per una misura del tasso di evaporazione da suolo, o di evapotraspirazione da una superficie investita con una o pi? essenze vegetali, ? costituita da vari tipi di atmometri (Bellani, Livingston, Piche etc..). Questi essenzialmente consistono in un recipiente cilindrico graduato, alto circa 30 cm, che alimenta, per mezzo di un tubo di suzione, una superficie evaporante costituita da un disco di ceramica porosa; il dispositivo viene in questo caso disposto a circa 100-120 cm dal piano del terreno.
Una terza alternativa nota nel settore ? rappresentata dai lisimetri a pesata basculanti che, a seconda delle dimensioni - sempre piuttosto ingombranti -prevedono un cilindro in metallo o in plastica di 1-2 metri d'altezza contenente un campione rappresentativo di terreno, incassato nel terreno, il quale pu? essere periodicamente sollevato, pesato e rimesso in posizione.
Centinari et al. hanno proposto e testato una versione miniaturizzata di lisimetro (mini-lisimetro) nell?ecosistema vigneto che consiste, essenzialmente, in un vaso di volume variabile, incassato nel terreno in maniera tale da evitare sporgenze rispetto al pelo del suolo. Il vaso pu? essere lasciato a suolo nudo oppure inerbito con le stesse essenze che lo circondano. Sollevamento, pesatura e riposizionamento del vaso (tutte operazioni manuali eseguibili a vari intervalli) consentono di ottenere una stima diretta della quantit? di acqua persa nell?unit? di tempo. Infine, un ultimo approccio noto nel settore ? quello che fa riferimento all?utilizzo di assai onerosi sistemi portatili per scambi gassosi con i quali, utilizzando una camera fogliare normalmente di tipo cilindrico, ? possibile eseguire una misura diretta della traspirazione di una modesta porzione di cotico erboso.
Come alternativa, il lavoro pubblicato nel 2009 di Centinari et al. ha proposto l?impiego di una camera cilindrica per la misura di scambi gassosi (potenzialmente traspirazione, fotosintesi e respirazione) di porzioni di suolo. Il sistema proposto ? tuttavia di tipo aperto, ovvero richiede un flusso continuo di aria, generato da un ventilatore o pompa esterna, che circola attraverso la camera. La misura degli scambi gassosi ? determinata come differenza di concentrazione di vapore acqueo e anidride carbonica in entrata e in uscita dalla camera - avviene utilizzando un analizzatore a raggi infrarossi (IRGA = infrared gas analyser). Lo strumento presenta una superficie di appoggio sul terreno di 2800 cm<2>, un?altezza di 70 cm e un volume di 0.196 m<3>, ed ? stato realizzato componendo elementi autocostruiti (ad es. la camera stessa e le condotte di convogliamento dell?aria in entrate e in uscita) e componenti commerciali (IRGA e pompa erogatrice di flusso), con ovvio aggravio di costo. Il sistema di tipo ?aperto? non rende tuttavia tale dispositivo idoneo a misure rapide ripetute nel tempo in punti diversi del terreno, poich? la regolazione del flusso in funzione delle specifiche condizioni di misura (es. suolo nudo oppure suolo con cotici di sviluppo assai variabile) ? un passaggio ineludibile e ostico.
In tale contesto, appare pertanto urgente la necessit? di disporre di soluzioni pi? efficaci per la determinazione del tasso di consumo idrico di cotici erbosi, che possano coniugare, in particolare, una migliore maneggevolezza e portabilit? ad ottime accuratezza e tempestivit?.
Sommario dell?invenzione
Il problema tecnico alla base dalla presente invenzione ? pertanto quello di fornire un dispositivo per la misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione da parte di una porzione di suolo nudo o ricoperto da vegetazione, il quale consenta di rispondere alle esigenze sopra menzionate con riferimento alla tecnica nota.
Tale problema viene risolto da un dispositivo secondo la rivendicazione 1.
Caratteristiche preferite della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
L?invenzione fornisce un dispositivo che, in una sua accezione preferita, comprende principalmente:
? un corpo principale che si estende tra una estremit? superiore aperta ed una estremit? inferiore aperta, opposte l?una rispetto all?altra, il quale corpo principale definisce una camera di passaggio per gas;
? un elemento di chiusura atto ad inserirsi a tenuta nell?estremit? superiore aperta, in modo da sigillare superiormente il corpo principale durante la fase di misura; l?elemento di chiusura comprende mezzi di rilevazione (trasduttori) configurati per la misura dei parametri di evaporazione e/o traspirazione, che sono associati all?elemento di chiusura e sono rivolti verso l?interno del corpo principale quando l?elemento di chiusura ? inserito nella estremit? superiore del corpo principale; e
? mezzi di ancoraggio configurati per associarsi a tenuta all?estremit? inferiore del corpo principale e per penetrare almeno parzialmente nella porzione di suolo, in modo da sigillare inferiormente il corpo principale ed immobilizzare il dispositivo stesso al suolo durante la fase di misurazione.
Preferibilmente, i mezzi di ancoraggio impiegati per l?immobilizzazione del dispositivo dell?invenzione al suolo sono costituiti da un corpo di forma sostanzialmente tronco-conica provvisto di un bordo esterno tagliente o rastremato, atto a penetrare nella porzione di suolo. Vantaggiosamente, i mezzi di ancoraggio possono essere provvisti anche di mezzi di manipolazione, ad esempio nella forma di manici, atti ad agevolare le operazioni di posizionamento e spinta dei mezzi di ancoraggio nel suolo.
L?inserimento dell?elemento di chiusura nell?estremit? superiore del corpo principale del dispositivo qui descritto consente, quando il dispositivo ? immobilizzato al suolo mediante i mezzi di ancoraggio, di definire la camera come sistema ?chiuso? a tenuta pneumatica, delimitato inferiormente dalla superficie del suolo. La generazione di tale sistema ?chiuso? consente di eliminare le problematiche relative alla generazione di un flusso di aria continuo in entrata e uscita dalla camera durante la fase di misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione e, con esso, la necessit? di dotarsi di una pompa erogatrice di flusso alimentata a corrente alternata. Conseguentemente, il dispositivo oggetto dell?invenzione consente di raggiungere un regime di steady state in non pi? di 120 sec, permettendo quindi di eseguire un numero molto elevato di misure in poco tempo.
Pertanto, il dispositivo consente, nelle sue varie forme di realizzazione, di ottenere un miglioramento nella determinazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione, in particolare dei parametri di evapotraspirazione, nonch? del tasso di consumo idrico, sia da parte di suolo nudo che di suolo ricoperto parzialmente o totalmente da vegetazione (ad es. erba, cotico erboso), particolarmente in termini di accuratezza e rapidit?.
La semplificazione offerta dal dispositivo oggetto dell?invenzione consente di eliminare due importanti problematiche comunemente riscontrabili nei dispositivi convenzionalmente utilizzati nel settore, ossia:
i) la necessit? di una misura accurata del flusso che sia utilizzabile direttamente nel calcolo dei tassi traspiratori;
ii) una taratura preventiva del flusso in funzione dei tassi traspiratori attesi.
Nella fattispecie, un flusso eccessivo rispetto alla quantit? di superficie fogliare racchiusa nella camera pu? determinare una scarsa sensibilit? dello strumento nel registrare variazioni minime di traspirazione; viceversa, un flusso troppo basso pu? facilmente condurre a problemi di surriscaldamento eccessivo dell?aria presente nella camera, con alterazioni significative del deficit di vapore di pressione (VPD) dell?aria che circonda la copertura vegetale fino ad arrivare, in giornate particolarmente calde, a causare danni fogliari da scottatura e successiva necrosi.
Forme di realizzazione del dispositivo oggetto dell?invenzione risultano vantaggiosamente poco sensibili a problemi di surriscaldamento dell?aria all?interno della camera per due ragioni principali: 1) il tempo di misura non eccede i 60-80 secondi; 2) il progressivo accumulo di umidit? relativa (RH dall?inglese relative humidity) all?interno della camera ?chiusa? contribuisce a calmierare l?effetto di surriscaldamento.
Secondo aspetti preferiti, il dispositivo messo a punto dagli autori della presente invenzione risulta agile e leggero e pu? essere facilmente e rapidamente spostato in varie zone del campo acquisendo misure dirette di traspirazione in tempi assai brevi. Tali misure possono anche essere visualizzate, per esigenze di controllo, su un display esterno e successivamente immagazzinate in una memoria locale. Di particolare importanza risulta l?opzionale possibilit? di registrazione dei dati ottenuti su SD-card, nonch? la possibilit? di accedere ai dati grezzi anche tramite comunicazione seriale con il dispositivo, mediante apposito cavetto di trasmissione dati, disponibile sui telefonini con sistema operativo Android.
Il dispositivo pertanto garantisce, per caratteristiche intrinseche di ingombro, peso e principio di utilizzo, una portabilit? e una messa in opera decisamente vantaggiose rispetto ai dispositivi convenzionali descritti nell?arte anteriore.
Inoltre, il dispositivo prevede l?impiego di componenti a basso o bassissimo costo ed ha dimensioni e peso tali da consentirne un assai rapido trasporto e riposizionamento nel successivo punto di misura.
In virt? del connubio particolarmente favorevole tra costi di acquisto e rapidit?/accuratezza di misura, sia su suolo nudo che inerbito, il dispositivo oggetto della presente invenzione ? estremamente competitivo, e pu? essere agevolmente impiegato a scopo scientifico, sperimentale, di certificazione, di taratura, o di calibrazione.
Il dispositivo pu? essere ad esempio impiegato da imprese e societ? operanti nel settore del ?verde? per le quali occorre acquisire, in tempi rapidi ma al tempo stesso con buona precisione, dati sui consumi idrici dei cotici che vengono proposti, o in alternativa da imprese e societ? impegnate nel settore sementiero (es. produzione di miscugli in purezza o misti per inerbimenti artificiali) per le quali ? necessario acquisire dati di base utili a quantificarne il tasso di consumo idrico e, quindi, la potenziale azione competitiva nei confronti di altre specie eventualmente consociate.
Altri vantaggi, caratteristiche e le modalit? di impiego della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione, presentate a scopo esemplificativo e non limitativo.
Descrizione breve delle figure
Verr? fatto riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui:
? la Figura 1 mostra schematicamente una vista prospettica laterale parzialmente in sezione di una prima forma di realizzazione di un dispositivo secondo l?invenzione;
? la Figura 2 mostra schematicamente una vista in sezione laterale del dispositivo di Figura 1;
? la Figura 3 mostra una vista prospettica laterale di una ulteriore forma di realizzazione preferita di un dispositivo secondo l?invenzione;
? la Figura 4 mostra in dettaglio alcuni componenti di una ancora ulteriore forma di realizzazione preferita di un dispositivo secondo l?invenzione;
? la Figura 5 mostra una serie di componenti logiche di una forma di realizzazione preferita di un dispositivo secondo l?invenzione;
? la Figura 6 riporta un grafico che illustra l?andamento di parametri ed equazioni di interpolazione relativi ad una forma di realizzazione preferita di un dispositivo secondo l?invenzione;
? la Figura 7 mostra in via comparativa la regressione lineare tra la perdita idrica per evaporazione dal panno bagnato (tassi orari) misurata per via gravimetrica e mediante una forma di realizzazione preferita di un dispositivo secondo l?invenzione;
? la Figura 8 mostra in via comparativa la perdita idrica giornaliera (mm/gg) misurata per pesata e mediante una forma di realizzazione preferita di un dispositivo secondo l?invenzione.
Nelle figure sopra introdotte, le dimensioni vanno intese come puramente esemplificative e non necessariamente con componenti mostrati in proporzione.
Descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite
A seguire verranno descritte diverse forme di realizzazione e varianti dell?invenzione e di sue parti, basate su differenti aspetti di essa fruibili separatamente o in combinazione.
Componenti analoghi sono denotati nelle diverse Figure con il medesimo riferimento numerico.
Nella descrizione dettagliata che segue, forme di realizzazione e varianti ulteriori rispetto a forme di realizzazione e varianti gi? trattate nella descrizione medesima verranno illustrate limitatamente alle differenze con quanto gi? esposto.
Inoltre, come detto le diverse forme di realizzazione e varianti descritte a seguire sono suscettibili di essere impiegate in combinazione.
Con riferimento inizialmente alla Figura 1, un dispositivo secondo una forma di realizzazione preferita dell?invenzione ? complessivamente denotato con 100.
Il dispositivo 100 ? configurato per la misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione da parte di una porzione di suolo, che pu? essere nudo o ricoperto da vegetazione. Con l?espressione ?suolo nudo? si intende, nel contesto della presente invenzione, una porzione di terreno privo di vegetazione. Con l?espressione ?suolo ricoperto da vegetazione? si intende, nel contesto della presente invenzione, una porzione di terreno parzialmente o totalmente ricoperto da vegetazione, ad esempio da erba o piante. L?espressione ?suolo ricoperto da vegetazione? comprende, ad esempio, un cotico erboso, ossia l'insieme delle graminacee e/o di altre erbe che formano un tappeto continuo e che possono fornire un alimento per animali pascolanti oppure svolgere funzioni non legate alle produzioni agricole e ambientali come, ad esempio, funzione paesaggistica e ricreativa.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, il dispositivo 100 consente in particolare di ottenere una misurazione dei parametri di evapotraspirazione da parte di una porzione di suolo. Con il termine ?evapotraspirazione?, anche noto con la sigla ?ET?, si intende, nel contesto della presente invenzione, la quantit? d'acqua (riferita all'unit? di tempo) che dal terreno passa nell'aria allo stato di vapore per effetto congiunto della traspirazione attraverso le piante e dell'evaporazione direttamente dal terreno.
A tale scopo, il dispositivo 100 comprende: un corpo principale 5 cavo, che definisce una camera di misurazione 101 atta ad attestarsi sulla porzione di suolo considerata; un elemento di chiusura 10 di un?estremit? superiore del corpo principale 5; e mezzi di ancoraggio al terreno del corpo principale 5.
Preferibilmente, la conformazione del corpo principale 5 ? oblunga, con uno sviluppo preferenziale lungo una direzione longitudinale L che risulta verticale in uso, in particolare ortogonale alla superficie esterna della porzione di suolo da analizzare. Il corpo principale 5 comprende una o pi? pareti laterali 5a che si estendono tra una estremit? superiore aperta ed una estremit? inferiore aperta del corpo principale 5, queste ultime opposte l?una rispetto all?altra lungo tale direzione longitudinale L.
In particolare, il corpo principale 5 pu? essere costituito esclusivamente da una o pi? pareti laterali 5a.
La conformazione delle pareti laterali 5a ? preferibilmente cilindrica a realizzare un corpo principale 5 tubolare, come nella forma di realizzazione preferita mostrata in Figura 1. Ancor pi? preferibilmente, la sezione del corpo principale 5 ? costante lungo tutta la lunghezza del corpo principale in accordo alla direzione longitudinale L, ed in particolare presenta geometria circolare. Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, le pareti laterali 5a del corpo principale 5 presentano uno spessore compreso tra 0.75 e 2 mm, preferibilmente pari a 0.75 mm.
Tuttavia, ulteriori varianti del dispositivo 100 possono comprendere un corpo principale di conformazione prismatica, anche a sezione variabile lungo la direzione longitudinale L.
Il corpo principale 5 pu? presentare lunghezza e larghezza variabili lungo le direzioni longitudinale L o trasversale T.
Secondo una forma di realizzazione preferita, il corpo principale presenta un?altezza compresa tra 456 e 684 mm, preferibilmente pari a 570 mm, e/o una superficie di appoggio al suolo compresa tra 393 e 589, preferibilmente pari a 491 cm<2>.
Con l?espressione ?superficie di appoggio al suolo? si intende, nel contesto della presente descrizione, l'area della sezione terminale inferiore aperta del corpo principale 5, quindi l'area di suolo indagata, che pu? corrispondere alla sezione della camera di misurazione 101 quando il corpo principale 5 presenta sezione costante.
Il corpo principale 5 del dispositivo secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte definisce, quando in configurazione chiusa, un volume interno ? corrispondente al volume della camera di misurazione -compreso tra 22 e 34, preferibilmente pari a 28 L.
Secondo una forma di realizzazione preferita, detto corpo principale 5 ? costituito da materiale trasparente, preferibilmente plastico. Esempi non limitanti di materiali che possono essere impiegati per la realizzazione del corpo principale 5 includono polietilene, polimetilmetacrilato, teflon, mylar.
Ancora secondo una forma di realizzazione preferita, l?estremit? inferiore aperta del corpo principale 5 presenta una forma sostanzialmente rastremata o troncoconica, configurata per realizzare una connessione a tenuta con i suddetti mezzi di ancoraggio 1.
Le pareti laterali 5a del corpo principale 5 definiscono internamente la camera di misurazione 101, definita anche come camera di passaggio per gas.
Come verr? spiegato pi? dettagliatamente a seguire, il corpo principale 5 ? configurato per consentire la raccolta e il passaggio di gas scambiati dal suolo con l?ambiente esterno, in particolare anidride carbonica o vapore acqueo che dal suolo passa nell?aria per effetto della traspirazione attraverso le piante, o dell?evaporazione dell?acqua direttamente dal terreno.
Il dispositivo 100 comprende inoltre l?elemento di chiusura 10, conformato come un tappo configurato per accoppiarsi a tenuta con l?estremit? superiore aperta del corpo principale 5, in modo da sigillare superiormente il corpo principale 5 durante la fase di misurazione. A tale scopo, pu? essere previsto ad esempio un collegamento filettato, ed una guarnizione pu? essere interposta tra i bordi estremali dell?estremit? superiore del corpo principale 5 e dell?elemento di chiusura 10. In accordo alla forma di realizzazione preferita dell?invenzione mostrata in Figura 1, anche la sezione dell?elemento di chiusura 10 ? circolare.
L?elemento di chiusura 10 presenta preferibilmente una conformazione piatta discoidale, e reca una superficie superiore ed una superficie inferiore reciprocamente opposte. L?elemento di chiusura 10 comprende mezzi di rilevazione 8 configurati per la misura dei parametri di evaporazione e/o traspirazione della porzione di suolo. L?espressione ?mezzi di rilevazione?, utilizzata nel contesto della presente invenzione, si riferisce ad uno o pi? sensori atti a misurare parametri di evaporazione e/o traspirazione nella camera di passaggio 101. I parametri possono comprendere uno o pi? dei seguenti: la pressione parziale di vapore, la temperatura, l?umidit? relativa, la concentrazione di anidride carbonica, la pressione atmosferica.
A tale scopo, l?elemento di chiusura 10 pu? recare alloggiamenti dedicati, o almeno essere provvisto di mezzi di connessione ai mezzi di rilevazione 8 medesimi. Questi ultimi sono associati all?elemento di chiusura 10 in corrispondenza della sua superficie interna, affinch? in uso siano affacciati all?interno del corpo principale 5.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, l?elemento di chiusura pu? essere configurato a realizzare una ?testata? di forma sostanzialmente tronco-conica, con concavit? rivolta verso il corpo principale 5, ed ? preferibilmente realizzato in materiale plastico. Il materiale utilizzato per la realizzazione del suddetto elemento di chiusura pu? essere rivestito esternamente con un materiale di giunzione o guarnizione, ad esempio con spugna, ossia con un materiale che sia in grado di assicurare, quando detto mezzo di chiusura 10 ? inserito nella estremit? superiore del corpo principale 5 del dispositivo 100, una tenuta pneumatica ottimale tra i due componenti.
Il dispositivo 100 comprende inoltre i mezzi di ancoraggio 1 gi? citati, configurati per impegnarsi a tenuta, in particolare penetrando almeno parzialmente, nella porzione di suolo da analizzare. Tali mezzi di ancoraggio 1 sono accoppiati in corrispondenza di una propria estremit? terminale prossimale all?estremit? inferiore del corpo principale 5, mentre in corrispondenza di una propria estremit? terminale distale sono configurati per penetrare almeno parzialmente nella porzione di suolo. In particolare, i mezzi di ancoraggio 10 sono configurati per sigillare inferiormente il corpo principale 5, e dunque la camera di misurazione 101, rispetto alla porzione di suolo oggetto da analisi, nonch? ad immobilizzare il dispositivo 100 al suolo durante la fase di misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione.
Secondo la presente invenzione, durante la fase di misura dei parametri di evaporazione e/o traspirazione da parte di detta porzione di suolo, il dispositivo 100 presenta una configurazione che vede (i) l?accoppiamento a tenuta dei mezzi di ancoraggio 1 all?estremit? inferiore di detto corpo principale 5, (ii) l?inserimento dei mezzi di ancoraggio nel suolo in modo da immobilizzare il corpo principale 5 al suolo, nonch? (iii) l?accoppiamento a tenuta di detto elemento di chiusura 10 con l?estremit? superiore del corpo principale 5. In tale configurazione, il corpo principale 5 del suddetto dispositivo 100 definisce dunque una camera interna di passaggio per gas 101 delimitata inferiormente dalla superficie del suolo e delimitata superiormente da detto elemento di chiusura 10.
In una variante di realizzazione preferita, i mezzi di ancoraggio 1 del dispositivo 100 secondo l?invenzione comprendono o sono costituiti da un corpo cavo, di forma sostanzialmente tronco-conica con convessit? rivolta verso il corpo principale 5, preferibilmente provvisto di un bordo esterno tagliente o rastremato atto a penetrare nella porzione di suolo.
Preferibilmente, per agevolare le operazioni di installazione del dispositivo 100, i mezzi di ancoraggio 1 sono provvisti di mezzi di manipolazione 2, ad esempio nella forma di due manici disposti lateralmente sulla superficie esterna dei mezzi di ancoraggio 1, in una porzione prossimale al corpo principale 5 e destinata a rimanere fuori terra.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione preferita, i mezzi di ancoraggio 1, comprendono o sono costituiti da un anello metallico, preferibilmente realizzato in alluminio. L?anello presenta una forma sostanzialmente tronco-conica con convessit? rivolta verso il corpo principale 5. Il bordo terminale libero dell?anello ? affilato o tagliente per consentire, mediante una operazione di rotazione agevolata della presenza degli eventuali manici laterali ed una spinta verso il basso, la penetrazione per alcuni centimetri (preferibilmente circa 3) dell?anello stesso nel suolo.
Vantaggiosamente, i mezzi di ancoraggio 1 secondo una qualsiasi delle forme precedentemente descritte, ad esempio nella forma di anello metallico, sono vincolabili manualmente in corrispondenza dell?estremit? inferiore del corpo principale 5 e, grazie alla suddetta concavit?, sono in grado di comprimere il bordo del terreno creando una buona tenuta ai gas sia esternamente che internamente, impedendone la fuoriuscita dal corpo principale 5.
Il dispositivo 100 secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte pu? ulteriormente comprendere almeno un primo elemento di giunzione 3 interposto tra l?elemento di chiusura 10 e l?estremit? superiore del corpo principale 5. Inoltre, almeno un secondo elemento di giunzione 9 pu? essere interposto tra i mezzi di ancoraggio 1 e detta estremit? inferiore del corpo principale 5.
La presenza di detti uno o pi? elementi di giunzione 3, 9 consente di garantire o migliorare la tenuta pneumatica del dispositivo 100 durante la fase di misurazione. Preferibilmente, gli elementi di giunzione 3 o 9 sono costituiti da un materiale atto a garantire la tenuta pneumatica tra i diversi componenti del dispositivo. Un esempio non limitante di materiale che pu? essere impiegato per la realizzazione di suddetti elementi di giunzione ? rappresentato da spugna ad alveoli chiusi, ad esempio nella forma di nastro. Le giunzioni in spugna rappresentano un?ottima soluzione in quanto offrono una buona tenuta e, se si deteriorano, ? semplice sostituirle.
Gli elementi di giunzione possono tuttavia essere costituiti da altri materiali noti nel settore, purch? atti a garantire una tenuta pneumatica ottimale del dispositivo 100 durante la fase di misura.
Come accennato precedentemente, durante la fase di misurazione, il corpo principale 5 del dispositivo secondo l?invenzione definisce una camera interna 101 delimitata inferiormente dalla superficie della porzione di suolo in esame e sigillata superiormente mediante detto elemento di chiusura 10. Tale configurazione consente vantaggiosamente di generare un sistema di tipo ?chiuso?, il quale impedisce la circolazione di aria esterna.
A titolo meramente esemplificativo, il corpo principale 5 del dispositivo 100 secondo l?invenzione pu? essere appoggiato o inserito all?interno di detto mezzo di ancoraggio 1 tramite l?impiego di un sottile nastro di spugna interposto tra i due elementi, in modo da assicurare una tenuta pneumatica del dispositivo 100 ottimale durante la fase di misura.
Secondo un aspetto dell?invenzione, una volta assicurato al suolo e sigillato superiormente tramite l?elemento di chiusura 10, il corpo principale 5 del dispositivo pu? essere leggermente scosso per permettere un buon rimescolamento dell?aria interna ogniqualvolta si inizi una misura.
A tal proposito, si segnala che l?altezza del corpo principale 5 del dispositivo gioca un ruolo critico poich?, se eccessiva, farebbe s? che il sistema impieghi troppo tempo a raggiungere un regime di ?steady state? indispensabile per determinare il momento di registrazione della misura; all?opposto, le variazioni di umidit? nella camera sarebbero troppo rapide rispetto al tempo di risposta dei mezzi di rilevazione.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, il rapporto tra l?altezza (in mm) e la sezione terminale inferiore aperta (in cm<2>) del corpo principale 5 ? compreso tra 0,77 e 1,74 mm/cm<2>, preferibilmente ? pari a 1,16 mm/cm<2>.
Il dispositivo secondo l?invenzione pu? comprendere anche un ventilatore associato o fissato alla superficie interna dell?elemento di chiusura 10 per essere rivolto verso l?interno del corpo principale 5 quando l?elemento di chiusura 10 ? accoppiato all?estremit? superiore del corpo principale 5. La ventilazione interna generata dal ventilatore, comandata dall?esterno tramite un interruttore compreso nel dispositivo 100 o mezzi di comando da remoto, consente che l?aria nella camera 101 definita dal corpo principale 5 sia sempre omogenea nella sua composizione, ponendo le misure dei mezzi di rilevazione 8 (es. trasduttori) in ottimo equilibrio con le variazioni di umidit? dell?atmosfera.
Secondo una forma di realizzazione, la superficie interna dell?elemento di chiusura 10 reca o ? connessa ad un elemento di supporto 6, ad esempio nella forma di una staffa, configurato per alloggiare i mezzi di rilevazione 8 e/o il ventilatore.
Il dispositivo secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte pu? ulteriormente comprendere una unit? di gestione e controllo operativamente associata ai mezzi di rilevazione 8, atta a comandarne l?attivazione/spegnimento e a ricevere i dati misurati. Preferibilmente, l?unit? di gestione e controllo comprende un sistema a microprocessore.
In aggiunta, il dispositivo 100 pu? comprendere almeno una unit? di memorizzazione operativamente associata all?unit? di gestione e controllo ed atta a memorizzare i dati misurati dai mezzi di rilevazione 8, ad esempio nella forma di una SD-card.
Il dispositivo 100 secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte pu? comprendere ulteriormente uno o pi? mezzi di controllo elettrico aggiuntivi, quali, ad esempio, dispositivi interruttori collegati operativamente a detti mezzi di rilevazione e/o a detto ventilatore e/o a detta unit? di gestione e controllo. Tali dispositivi interruttori possono comprendere, ad esempio, un primo interruttore 12 configurato per attivare il ventilatore fissato esternamente a detto elemento di chiusura 10, nonch? un interruttore di inizio e fine acquisizione dei dati 13 disposto sulla superficie esterna del dispositivo.
Secondo un aspetto dell?invenzione, l?unit? di gestione e controllo, l?unit? di memorizzazione e/o i mezzi di controllo elettrico possono essere fissati sulla superficie esterna dell?elemento di chiusura 10 in corrispondenza di alloggiamenti o staffe realizzati ad hoc. Tali componenti sono operativamente collegati ai mezzi di rilevazione disposti nella parte inferiore dell?elemento di chiusura 10 attraverso fori a tenuta di gas, che consentono il passaggio di connessioni elettriche. Ad esempio, i mezzi di controllo elettrico, l?unit? di gestione e controllo e/o l?unit? di memorizzazione possono essere collocati all?interno di un alloggiamento in forma di contenitore fissato sulla parte superiore esterna dell?elemento di chiusura 10.
Secondo un particolare aspetto dell?invenzione, sulla superfice inferiore dell?elemento di chiusura 10 possono essere installati, su una staffa, un ventilatore funzionante a 12 Volt e sensori di pressione atmosferica, temperatura e umidit? relativa alimentati a 5 Volt e comunicanti con un microprocessore dell?unit? di gestione e controllo secondo lo standard i2c. A titolo meramente esemplificativo, i fori che consentono il passaggio delle connessioni elettriche tra i diversi componenti del dispositivo possono essere sigillati con colla a caldo.
Secondo l?invenzione, le misure e la registrazione elettronica dei parametri di evaporazione e/o traspirazione da parte della porzione di suolo in esame, ad esempio la registrazione delle variazioni di umidit?, temperatura, pressione e/o luce, hanno inizio quando il corpo principale 5 del dispositivo 100 ? chiuso, tramite l?azionamento di un interruttore dedicato.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, il dispositivo secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione qui descritte pu? ulteriormente comprendere mezzi di trasmissione dei dati misurati da detti mezzi di rilevazione 8, i quali sono associati ai mezzi di rilevazione 8 e/o all?unit? di gestione e controllo. I mezzi di trasmissione dei dati possono comprendere un?unit? di trasferimento seriale, ad esempio una porta USB. Inoltre, i mezzi di trasmissione dei dati possono comprendere o essere connessi ad un?unit? di visualizzazione dei dati, ad esempio un display o uno schermo disposti su, o connessi a, la superficie esterna del dispositivo 100.
In una forma di realizzazione preferita, il dispositivo comprende un display a cristalli liquidi come unit? di visualizzazione di detti dati, atto a consentire all?operatore di tenere sotto controllo i vari parametri del sistema ed identificare eventuali anomalie sia dell?elettronica stessa sia della camera del dispositivo quali, ad esempio, l?eventuale mancanza di tenuta della camera oppure valori di umidit? vicini alla saturazione.
Il dispositivo pu? ulteriormente comprendere un orologio elettronico, un sensore termico per la misurazione della temperatura all?esterno del dispositivo e/o una fotocellula atta alla determinazione della luce ambientale, preferibilmente associati all?elemento di chiusura 10.
Ancora, il dispositivo 100 comprende preferibilmente un sistema di alimentazione autonomo, ad esempio alimentato ad energia solare.
Con particolare riferimento alla Figura 4, una forma di realizzazione del dispositivo 100 secondo la presente invenzione comprende i seguenti componenti disponibili commercialmente:
51) un micro-controllore Arduino1 Rev3;
52) uno scudo Adafruit per la protezione del sistema di acquisizione e stoccaggio dei dati (Adafruit industries, NY, USA) provvisto di una memoria di massa SD, un orologio e un datario;
53) un display OLED 96C 0.96?? (Futura Group s.r.l. divisione elettronica, Gallarate, VA, Italy);
54) un sensore termico LM335 per la misura della T al di fuori della camera (STMicroelectronics, GE, Switzerland);
55) un fotodiodo al silicio BPW20RF (Vishay Intertechnology Inc., PA, USA) e una batteria ricaricabile da 12V 7Ah (non presente nello schema);
56) un ventilatore senza spazzole (Commonwealth Industrial Corporation, Taiwan);
57) un multi-sensore per misura di temperatura, pressione e umidit? relativa GY BME280 (Bosch Sensortec GmbH, RT, Germany);
58) un sensore Sensirion SCD30 (Sensirion AG, ZH, Switzerland) per misure aggiuntive di CO2, temperatura e umidit? relativa.
In una ulteriore forma di realizzazione, il dispositivo 100 secondo l?invenzione comprende una serie di componenti logiche come di seguito elencate, con particolare riferimento allo schema riportato nel diagramma in Figura 5:
31. una massa elettrica del circuito;
32. una batteria alimentatrice del circuito, tensione nominale 12 Volt;
33. un interruttore della ventola: quando il circuito ? chiuso il ventilatore si aziona;
34. un interruttore di registrazione dati: quando chiuso il sistema registra i dati su memoria di massa;
35. un interruttore generale: quando chiuso la componente elettronica viene attivata;
36. un microcontrollore tipo ARDUINO1 che gestisce le periferiche di acquisizione dati, salvataggio e visualizzazione in tempo reale, supporta il circuito contenente l?orologio tipo RTC e l?alloggiamento per la memoria di massa sotto forma di SD card;
37. linee comuni SCL, SDA secondo lo standard I2C utilizzate per lo scambio dei dati fra ARDUINO1 e le periferiche;
38. una linea di massa e di alimentazione delle periferiche;
39. un display a cristalli liquidi retro-illuminato con 16 caratteri per riga per 8 righe;
40. un orologio elettronico tipo RTC con batteria tampone componente la basetta ADAFRUIT connessa tramite connettori multipli ad ARDUINO 1;
41. un alloggiamento per SD card usata come memoria di massa presente sulla scheda di ADAFRUIT;
42. un trasduttore dati ambientali posto all?interno della camera di misura: misura pressione assoluta dell?aria, temperatura e umidit? relativa;
43. una resistenza di carico del sensore di luce ambientale posta al di fuori della camera;
44. una fotocellula esterna per la misura della luce ambientale;
45. un sensore di temperatura esterno alla camera;
46. un connettore posto su ARDUINO 1 per comunicazioni seriali digitali tipo USB;
47. un ventilatore interno alla camera di misura funzionante con la tensione della batteria.
In particolare, una forma di realizzazione preferita secondo la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo 100 comprendente un corpo principale di forma cilindrica ed un elemento di chiusura di forma tronco-conica sulla cui superficie esterna sono fissati, in un contenitore plastico, un microprocessore, un orologio elettronico, una memoria di massa sotto forma di SD-card, un sensore di temperatura e una serie di connettori utilizzati per alimentare e raccogliere i dati dai vari mezzi di rilevazione 8 (trasduttori). Sulla superficie di detto contenitore plastico, lateralmente, possono essere presenti tre deviatori e superiormente, affinch? si trovi in posizione orizzontale, una fotocellula al silicio oltre che un display a cristalli liquidi, connettori per la batteria e mezzi per la comunicazione dell?elettronica tramite cavo USB. Nell?incavo dell?elemento di chiusura secondo l?invenzione pu? essere collocato anche un pacco di 3 batterie al litio da 3.2 Volt nominali.
Forma oggetto della presente invenzione anche un procedimento per la misurazione del tasso di perdita idrica da parte di una porzione di suolo nudo o ricoperto da vegetazione, comprendente le fasi di:
- ancorare a tenuta alla porzione di suolo un dispositivo 100 per la misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione precedentemente descritte, e
- elaborare le misurazioni effettuate dal dispositivo 100 per ottenere una misura del tasso di perdita idrica da parte di detta porzione di suolo.
Esempi
Esempio 1 ? Costi di assemblaggio
La Tabella 1 seguente riporta il costo complessivo dei componenti richiesti per l?assemblaggio di un dispositivo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
Tabella 1
Per caratteristiche dimensionali (volume di 28L per un?altezza di 570 mm e una superficie di appoggio al suolo di 491 cm<2>), di peso (circa 920 g) e di praticit? di utilizzo, si stima che in 1 ora di lavoro possano essere eseguite almeno 20 determinazioni. Aspetto essenziale dell?innovazione ? che, associando elementi IoT, pu? essere assemblato con costo totale dei componenti che si aggira intorno ai 175 ?.
Esempio 2 ? Funzionamento del dispositivo secondo una forma di realizzazione dell?invenzione
La misura dell?evaporazione, se il terreno ? nudo, o della evapotraspirazione, se il terreno ? totalmente o parzialmente ricoperto di erba, si avvia con la chiusura della camera del dispositivo. Il monitoraggio dell?incremento di umidit? dell?aria contenuta nella camera prosegue per i successivi 120 secondi con aggiornamenti su display ogni 10 secondi. La camera ? chiusa sul fondo dal terreno, sui lati dal cilindro e in cima al cilindro da un tappo conico che supporta i trasduttori ed esternamente l?elettronica.
A partire dalla curva di incremento dell?umidit? interna alla camera ? possibile calcolare, per interpolazione di una funzione di regressione che, derivata nella sua parte iniziale tramite apposito algoritmo, permette di stimare la perdita di acqua in termini di mm al secondo.
Nel foglio di calcolo successivo e nella Figura 6 associata sono descritti i passaggi fondamentali del calcolo a partire dal dato istantaneo.
In Figura 6 sono riportate, in particolare, le curve relative al tasso di evaporazione (E), t2, e umidit? relativa (ur2) per una lettura condotta entro i 120s con il dispositivo secondo l?invenzione.
Il grado di accuratezza e di stabilit? delle misure fornite dal dispositivo secondo l?invenzione ? stato inizialmente testato con un metodo di laboratorio di tipo gravimetrico. La calibrazione ? stata condotta andando a determinare il tasso di evaporazione (E) da un panno bagnato utilizzando sia il dato registrato dalla camera sia quello direttamente acquisito con una bilancia di precisione durante il progressivo processo di disidratazione. Il sistema di pesatura ? costituito da una bilancia elettronica (modello PS 2100.R2.M, Radwag, Radom, MZ, Poland) con una risoluzione pari a of 0.01 g. La calibrazione ? consistita in 25 cicli di pesatura della durata di 120 secondi ognuno. Per ciascun ciclo, il tasso di acqua evaporata nell?unit? di tempo (mm/h) ? stato calcolato secondo le equazioni riportate in Capri et al., 2021 mentre la perdita gravimetrica ? stata dedotta pesando la massa del panno prima e dopo la misura con il dispositivo dell?invenzione (mm h<-1>).
Principali risultati
La retta di interpolazione ottenuta presenta la seguente equazione y = 0.6325x 0.0856, R<2 >= 0.9611 (Figura 7). La linea tratteggiata in Figura 7 indica la bisettrice.
Come anche visibile in Figura 7, la retta di interpolazione si caratterizza per un livello di correlazione molto alto (R<2 >> 0.96).
Tuttavia, per valori progressivamente crescenti di perdita idrica si manifesta una leggera sottostima da parte del dispositivo dell?invenzione dei valori ottenuti per via gravimetrica. Questo risultato non ? sorprendente poich?, a causa del volume limitato del dispositivo secondo l?invenzione (28 L), il rapido aumento della RH interna determina una rapida riduzione della domanda evaporativa intorno al panno umido.
Un secondo test di calibrazione, descritto con dettaglio completo in Capri et al., 2021 ? stato condotto il 22 luglio 2020 presso uno spazio esterno adiacente alla sede piacentina dell?Universit? Cattolica del Sacro Cuore su vasi di 15 L di volume rappresentativi di: i) terreno umido in superficie (WST); ii) terreno secco in superficie (ST); iii) terreno inerbito con Lotus corniculatus (LC) e terreno inerbito con Festuca arundinacea (FA).
La calibrazione ha previsto, da un lato, la pesatura di tutti i vasi all?inizio e alla fine del ciclo di misure, compreso tra le 9:00 e le 19:00. Entro tale intervallo sono state effettuate misure di evapo-traspirazione con il dispositivo dell?invenzione ad intervalli di due ore, a partire dalle 9. I dati sono stati espressi come perdita idrica cumulata giornaliera (mm d<-1>).
Per ciascuna misura, I valori di temperatura dell?aria e di umidit? relativa (RH) esterni e interni alla camera sono stati misurati ad intervalli di 15 secondi e il deficit di vapore di pressione (VPD) calcolato di conseguenza.
Principali risultati
I dati ottenuti per L. corniculatus, F. arundinacea; suolo bagnato in superficie e suolo secco in superficie sono riportati in Figura 8.
La retta di interpolazione ottenuta ha la seguente equazione: y = 1.0649x ? 1.5513, R<2 >= 0.9979 (Figura 8). La linea tratteggiata in Figura 8 indica la bisettrice.
Nonostante una leggera sottostima da parte del dispositivo dell?invenzione del tasso di perdita idrica per valori inferiori a 5 mm d<-1>, le misure condotte con la camera chiusa hanno mostrato una correlazione eccellente con il dato gravimetrico mostrando anche uno scostamento minimo rispetto alla bisettrice (Figura 8). Questi risultati sono molto rassicuranti poich? confermano che incrementando la scala temporale di misura (ad esempio da istantanea a giornaliera) si ottiene una consistente riduzione dell?errore che tipicamente accompagna la misura istantanea.
La presente invenzione ? stata fin qui descritta con riferimento a forme preferite di realizzazione. ? da intendersi che possano esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, come definito dall?ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo (100) per la misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione di una porzione di suolo nudo o ricoperto da vegetazione, comprendente:
? un corpo principale (5) cavo che si estende tra una estremit? superiore aperta ed una estremit? inferiore aperta, opposte l?una rispetto all?altra, il quale corpo principale (5) definisce una camera di misurazione (101);
? un elemento di chiusura (10) atto ad accoppiarsi a tenuta con detta estremit? superiore, in modo da sigillare superiormente detto corpo principale (5) durante la fase di misurazione; detto elemento di chiusura (10) comprendendo ulteriormente uno o pi? mezzi di rilevazione (8) configurati per la misura di detti parametri di evaporazione e/o traspirazione,
i quali mezzi di rilevazione (8) sono associati ad una superficie interna di detto elemento di chiusura (10) affacciata all?interno del corpo principale (5) quando detto elemento di chiusura (10) ? accoppiato con detta estremit? superiore del corpo principale (5); e
? mezzi di ancoraggio (1) comprendenti: una porzione di estremit? terminale prossimale configurata per realizzare un accoppiamento a tenuta con detta estremit? inferiore del corpo principale (5), e una porzione di estremit? terminale distale configurata per penetrare almeno parzialmente nella porzione di suolo,
in modo tale che, in uso, detti mezzi di ancoraggio (1) consentono di sigillare inferiormente detto corpo principale (5) realizzando una chiusura stagna di detta camera di misurazione, ed ulteriormente immobilizzare il dispositivo (100) al suolo durante la fase di misurazione.
2. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di ancoraggio (1) comprendono un corpo anulare a sezione tronco-conica che reca una estremit? terminale distale provvista di un bordo esterno tagliente o rastremato, atto a penetrare nella porzione di suolo.
3. Dispositivo (100) secondo le rivendicazioni 1 o 2, in cui detti mezzi di ancoraggio (1) sono provvisti di mezzi di manipolazione (2), ad esempio nella forma di manici.
4. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente almeno un elemento di giunzione (3) interposto tra detto elemento di chiusura (10) e detta estremit? superiore del corpo principale (5) e/o almeno un elemento di giunzione (9) interposto tra detti mezzi di ancoraggio (1) e detta estremit? inferiore del corpo principale (5), in cui preferibilmente detti elementi di giunzione (3) o (9) sono costituiti da spugna ad alveoli chiusi.
5. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto corpo principale (5) presenta una conformazione sostanzialmente cilindrica, preferibilmente con sezione costante.
6. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta estremit? inferiore aperta di detto corpo principale (5) presenta una conformazione sostanzialmente tronco-conica atta ad inserirsi a tenuta in detti mezzi di ancoraggio (1).
7. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente ulteriormente un ventilatore associato a detto elemento di chiusura (10) e rivolto verso l?interno del corpo principale (5) quando detto elemento di chiusura (10) ? inserito nella estremit? superiore del corpo principale (5).
8. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento di chiusura (10) ? provvisto di un elemento di supporto (6) atto all?alloggiamento di detti mezzi di rilevazione (8) e/o di detto ventilatore.
9. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di rilevazione comprendono uno o pi? sensori atti a misurare detti parametri di evaporazione e/o traspirazione in detta camera di misurazione (101), in cui detti parametri comprendono almeno uno tra: pressione parziale di vapore, temperatura, umidit? relativa, anidride carbonica e pressione atmosferica.
10. Dispositivo (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da precedenti, ulteriormente comprendente:
- una unit? di gestione e controllo operativamente associata a detti mezzi di rilevazione (8), atta a comandare l?attivazione/spegnimento di detti mezzi di rilevazione (8) e a ricevere i dati misurati da detti mezzi di rilevazione (8); e
- una unit? di memorizzazione operativamente associata a detta unit? di gestione e controllo ed atta a memorizzare detti dati misurati da detti mezzi di rilevazione (8).
11. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 10, ulteriormente comprendente uno o pi? mezzi di trasmissione di detti dati, associati a detti mezzi di rilevazione e/o a detta unit? di gestione e controllo.
12. Dispositivo (100) secondo la rivendicazione 11, in cui detti mezzi di trasmissione comprendono un?unit? di trasferimento seriale e/o un?unit? di visualizzazione di detti dati.
13. Procedimento per la misura del tasso di perdita idrica da parte di una porzione di suolo nudo o ricoperto da vegetazione, comprendente le fasi di:
- ancorare a tenuta alla porzione di suolo un dispositivo (100) per la misurazione dei parametri di evaporazione e/o traspirazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12; e
- elaborare le misurazioni effettuate dal dispositivo (100) per ottenere una misura del tasso di perdita idrica da parte di detta porzione di suolo.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130235378A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 St. Francis Xavier University System and method for determining flux of isotopologues
CN107290507B (zh) * 2017-08-17 2019-07-26 北京普瑞亿科科技有限公司 土壤呼吸室
CN209570479U (zh) * 2019-02-19 2019-11-01 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所 草地蒸散量测定装置
WO2019213708A1 (en) * 2018-05-09 2019-11-14 LASO Pty Ltd A method and apparatus for determining the condition of a turf sporting area

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130235378A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 St. Francis Xavier University System and method for determining flux of isotopologues
CN107290507B (zh) * 2017-08-17 2019-07-26 北京普瑞亿科科技有限公司 土壤呼吸室
WO2019213708A1 (en) * 2018-05-09 2019-11-14 LASO Pty Ltd A method and apparatus for determining the condition of a turf sporting area
CN209570479U (zh) * 2019-02-19 2019-11-01 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所 草地蒸散量测定装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MCLEOD MALEM K ET AL: "Evaluation of an enclosed portable chamber to measure crop and pasture actual evapotranspiration at small scale", AGRICULTURAL WATER MANAGEMENT, vol. 67, no. 1, 1 June 2004 (2004-06-01), NL, pages 15 - 34, XP055914715, ISSN: 0378-3774, DOI: 10.1016/j.agwat.2003.12.006 *

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