KR101326596B1 - 함수량 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배액이 원활하게 이루어지도록 형성한 받침반, 저울, 지시계, 배액량 측정 용기, 컴퓨터를 이용하여 작물재배에 사용되는 배지의 함수량과 배액량을 효과적으로 측정하기 위한 함수량 측정 장치를 제공하기 위함이다.

Description

함수량 측정 장치 {water content meter}

본 발명은 작물재배에 사용되는 배지의 함수량을 측정하는 장치에 관한 것이다.

배지 내 함수량과 작물의 생육과의 관계에 대해 살펴보면, 배지 내 적절한 함수량은 작물의 생육에 커다란 영향을 미친다. 일반적으로 배지 내 함수량이 높을 경우 작물은 영양생장을 하며 함수량이 낮을 경우 생식 생장을 하게 된다. 그러나 배지 내에 지나치게 높은 함수량은 작물의 뿌리에 좋지 않은 영향을 주며 또한 지나치게 낮은 함수량은 뿌리의 발육은 좋게 하나 강한 광조건 하에서 작물이 쉽게 시들어 해를 줄 수 있음으로 적절한 관리가 배우 중요하다.

하루 중의 배지 내 수분의 변화도 식물의 생육에 커다란 영향을 끼치므로 일일 중 함수량의 차이를 이용해서 작물의 생육을 조절할 수가 있다.

일반적으로 일일 함수율의 변화는 약 6∼8%가 적당하며 생식생장을 유도할 경우는 8~10%, 영양생장을 유도할 경우는 4~6%를 유지시키면 가능하다. 그러나 이와 같이 배지 내 수분을 측정하고 적절한 변화를 주는 것은 간단한 일이 아니다.

배지 내 함수율은 근권의 3상(기상, 액상, 고상)중 기상(최소 25%, 적정 기상비율 30~40%)을 좌우하는 요인으로서 야간에 충분한 산소공급이 이루어져 근 호흡이 이루어져야 하며, 근 호흡에 의해 생성된 에너지는 주간에 양수분 흡수에 영향을 미치므로 근 호흡을 개선할 수 있도록 함수량을 충분히 떨어뜨려야 한다.

만약 근 호흡이 충분하지 않다면 하엽이 황화 되는 가리 결핍증상이 발현되며, 낙엽 된다. 그리고, 재배시기에 따라 작물의 증산유형도 변하며, 이러한 증산양상에 따라 함수량 관리가 이루어져야 하는데, 대개 1~2월중에 증산은 광이 좋다고 하더라도 감소하는 경향을 보이고 있어 배지 내 수분관리가 어려운 실정이다. 따라서 1~2월중에는 배액량을 25~30% 정도 유지할 경우 함수량이 지나치게 상승하여 뿌리의 발달이 약해지는 사례가 발견되는바 함수량을 고려한 급액관리가 필수적이다.

따라서 함수량의 측정은 배지를 이용한 작물 재배에 있어서 중요한 요소이다.

종래의 함수량 측정 방법은 오븐에서 열기로 건조하여 전건중량(oven-dry weight)을 측정하는 전건법(ovendrying method)이 가장 일반적이나, 시료를 채취하여 무게를 재고 오븐에 건조 시킨 후 무게를 재어 수분 함량을 측정하는 함수량 측정 절차와 시간이 오래 걸리고 실시간으로 함수량 파악이 어렵다는 점에서 배지를 이용한 작물 재배에 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.

한국등록특허 [10-0294510]("재료의 비파괴식 함수율 측정방법", 이하 종래기술 1)에서는 적외선 온도센서와, 할로겐램프와, 테이타 획득 시스템과, 컴퓨터와, 보정계수로 이루어지며, 목재뿐만 아니라 식품이나 기타 재료등과 같이 비파괴적 함수율 추정이 요구되는 어떠한 공정에도 간단히 설치가 가능한 비파괴식 함수율 측정방법이 개시되어 있다.

한국공개특허 [10-2005-0050782]("함수율 측정 장치", 이하 종래기술 2)에서는 피측정물의 함수율을 측정하는 장치로서, 탐침부는 일정한 양의 열을 발생시키는 히터부와, 히터부를 통해 피측정물에 일정한 양의 열을 전도하는 가열봉과, 피측정물의 온도를 검출하는 센서봉과, 센서봉을 통해 검출된 온도를 측정하는 온도센서부로 구성되고, 인디케이터는 히터부의 온도를 제어하고 온도센서부를 통한 신호를 수신 받아 피측정물의 함수율을 측정하는 마이컴과, 상기 마이컴의 측정된 함수율을 표시하는 표시부와, 상기 마이컴에 상기 피측정물의 함수율에 관한 보정데이터를 제공하는 보정데이터입출력부와, 상기 보정데이터와 상기 마이컴의 제어신호를 외부의 컴퓨터로부터 입력받고 상기 마이컴의 함수율 측정데이터를 외부의 컴퓨터로 출력하는 연결포트로 구성되는 함수율 측정 장치가 개시되어 있다.

이와 같이 종래에 다양한 함수량 측정을 위한 기술들이 개시되고 있으나,

종래기술 1은 재료가 컨베이어 상에 놓여 이동을 해야 하기 때문에 작물이 심겨진 배지의 함수량을 측정하기 위해 컨베이어 상에 이동해야하는 번거로움과 작물의 재배과정에서 중요한 요소인 배액량의 측정이 어렵다는 문제점이 있고, 종래기술 2는 작물이 심겨진 배지의 함수량을 측정하기 위해 측정 기구를 시간대별로 실측해야 하는 번거로움과 작물의 재배과정에서 중요한 요소인 배액량의 측정이 어렵다는 문제점이 있다.

한국등록특허 [10-0294510] 한국공개특허 [10-2005-0050782]

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 배지를 사용한 작물 재배에서 중요한 요인인 함수량과 배액량을 효율적으로 측정 가능한 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 작물(700)재배에 사용되는 배지(600)의 함수량을 측정하는 장치에 있어서, 바닥(110)의 일정 영역이 함몰되어 형성되는 함몰부(111), 상기 함몰부(111) 일측에 천공되어 통공 형태로 형성된 배액부(112), 상기 바닥(110)과 연결되어 지지하는 측벽(120)을 포함하는 받침반(100); 및 상기 받침반(100)을 올려놓는 저울(200);을 포함하여 구성된다.

또한, 상기 받침반(100)의 바닥(110)은 상기 배액부(112) 방향으로 경사가 지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 저울(200)은 상기 받침반이 이탈되지 않도록 지지하는 고정대(210)를 구비한 것을 특징으로 하여 구성된다.

또한, 상기 저울(200)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울(200)에 표시되는 무게 신호를 전달받아 표시하는 지시계(300)를 더 포함하여 구성된다.

또, 제 1항에 있어서, 상기 배액부(112) 하단에 구비되며, 함체 형태로 형성되어 배액을 수용하는 배액량 측정 용기(400)를 더 포함하여 구성된다.

아울러, 제 1항에 있어서, 상기 저울(200)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울(200)에 표시되는 무게 신호를 전달받아 무게 데이터로 사용하여 함수량을 산출 및 시간대별로 기록하는 컴퓨터(500)를 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 작물재배에 사용되는 배지의 함수량을 측정하는 장치에 있어서, 간단하게 저울과 받침반의 구성으로 작물을 심은 배지의 함수량과 배액량의 손쉬운 확인이 가능하여 종래의 기술들에 비해 훨씬 경제적으로 구성할 수 있다는 장점이 있다.

받침반의 바닥은 배액부 방향으로 경사가 지게끔 하여 배액이 원활하게 이루어 지는 것을 돕고, 측벽은 함몰부가 바닥에 닿지 않는 높이로 형성하여 받침반이 기울어지는 것을 방지 하여, 배액이 원활하게 이루어지는 것을 도와 보다 정확한 함수량 및 배액량을 측정할 수 있게 하는 큰 효과가 있다. 저울에 받침반이 이탈되지 않도록 지지하는 고정대를 구비하여 외부 요인에 의한 자리 이탈을 방지함으로 관리상 편리함을 제공하는 효과가 있다. 저울과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울에 표시되는 무게 신호를 전달받아 표시하는 지시계를 사용하여 함수량 측정 장치가 설치된 장소까지 이동하지 않고도 관측이 용이한 장소에 상기 지시계를 설치함으로 함수량 측정을 편리하게 해주는 효과가 있다. 배액부 하단에 구비되며, 함체 형태로 형성되어 배액을 수용하는 배액량 측정 용기를 구성함으로 배지를 사용하여 작물을 재배하는데 중요한 요소 중 하나인 배액량을 측정할 수 있게 하는 효과가 있다. 저울과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울에 표시되는 무게 신호를 전달받아 함수량을 산출 및 시간대별로 기록하는 컴퓨터를 더 포함하여 함수량 측정에 소요되는 인력과 시간을 줄여 신뢰성과 경제적 효과가 더욱 뛰어나다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 받침반의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 받침반의 측면도(a) 및 정면도(b).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저울의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 함수량 측정 장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 함수량 측정 장치에 작물을 심은 배지를 올려놓은 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 함수량 측정 장치의 배치도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 함수량 측정 장치의 배치도.

이하, 상기한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 함수량 측정 장치는 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 받침반의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 받침반의 측면도(a) 및 정면도(b)이며, 도 3은 본 발명의 저울의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 함수량 측정 장치의 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시에에 따른 함수량 측정 장치에 작물을 심은 배지를 올려놓은 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 함수량 측정 장치의 배치도이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 함수량 측정 장치의 배치도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 함수량 측정 장치는 작물(700)재배에 사용되는 배지(600)의 함수량을 측정하는 장치로서 받침반(100)과 저울(200)로 구성된다. 받침반(100)은 바닥(110)의 일정 영역이 함몰되어 형성되는 함몰부(111), 상기 함몰부(111) 일측에 천공되어 통공 형태로 형성된 배액부(112), 상기 바닥(110)과 연결되어 지지하는 측벽(120)을 포함하여 구성된다. 함몰부(111)는 배지(600)와 이격되어 배액이 넘치지 않고 배액부(112)로 배액 되도록 일정 공간을 형성하여 재배하는 작물(700)에 관수를 한 후 배지(600)로부터 배액이 용이하게 이루어지도록 한다. 또한 상기 받침반(100)의 바닥(110)은 배액부(112) 방향으로 경사가 지게끔 형성되어, 배액이 용이하게 이루어지도록 함으로 정확한 함수량 및 배액량을 측정할 수 있게 해준다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 저울(200)은 상기 받침반(100)이 이탈되지 않도록 지지하는 고정대(210)를 구비하여 외부 요인으로 상기 받침반(100)이 상기 저울(200)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 배액부(112) 하단에 구비되며, 함체 형태로 형성되어 배액을 수용하는 배액량 측정 용기(400)를 더 포함하여 구성함으로 배지(600)를 이용한 작물(700) 재배에서 중요한 요인 중 하나인 배액량의 측정할 수 있다.

상기 배액량 측정 용기(400)는 순수하게 배액량만을 측정하기 위해, 관수시 외부로 부터 물이 들어가지 않도록 상기 받침반(100) 하단부에 배치하여 상기 받침반(100)에 밀착 가능하도록 형성하여 정확한 배액량을 측정할 수 있다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시에에 따른 함수량 측정 장치는 저울 바닥(220) 상부에 상기 받침반(100)을 올려놓고, 상기 받침반(100) 상부에 작물(700)을 심은 배지(600)를 올려놓아 작물(700)을 재배하는 동안 별도의 이동 없이 지속적인 함수량을 측정할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 함수량을 측정코자 하는 배지(600)에 상기 저울(200)과 상기 받침반(100)을 설치하고, 상기 받침반(100) 하단부에 관수에 의한 물이 들어가지 않도록 상기 배액량 측정 용기(400)를 상기 받침반(100)하단에 밀착시켜 배치하는 것이 바람직하다. 함수량을 측정코자 하는 작물을 심은 배지(600)를 상기 받침반(100)에 올려놓고 상기 받침반(100)을 상기 저울(200)에 올려놓아 상기 저울(200)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울(200)에 표시되는 무게 신호를 전달받아 표시하는 지시계(300)를 관리가 용이한 지점에 설치함으로 저울까지 이동하지 않더라도 함수량의 용이한 관측이 가능하도록 설치가 가능하고, 상기 저울(200)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울(200)에 표시되는 무게 신호를 전달받아 무게 데이터로 사용하여 함수량을 산출 및 시간대별로 기록하는 컴퓨터(500)를 더 포함하여 구성함으로 사람이 직접 기록 관리하는 번거로움 없이 자동으로 함수량 측정 데이터를 기록 및 관리할 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 함수량을 측정코자 하는 배지(600)의 수가 많아지면 상기 저울(200)과 상기 받침반(100)을 추가적으로 설치하여 여러개의 배지에 대한 데이터를 추가적으로 관리할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100: 받침반 110: 바닥
111: 함몰부 112: 배액부
120: 측벽 200: 저울
210: 고정대 220: 저울 바닥
300: 지시계 310: 지시계 표시창
400: 배액량 측정 용기 500: 컴퓨터
600: 배지 700: 작물

Claims (6)

1. 작물(700)재배에 사용되는 배지(600)의 함수량을 측정하는 장치에 있어서,
   바닥(110)의 일정 영역이 함몰되어 형성되는 함몰부(111), 상기 함몰부(111) 일측에 천공되어 통공 형태로 형성된 배액부(112), 상기 바닥(110)과 연결되어 지지하는 측벽(120)을 포함하는 받침반(100);
   상기 받침반(100)을 올려놓는 저울(200);
   상기 저울(200)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울(200)에 표시되는 무게 신호를 전달받아 표시하는 지시계(300); 및
   상기 저울(200)과 유선 또는 무선으로 연결되어 상기 저울(200)에 표시되는 무게 신호를 전달받아 무게 데이터로 사용하여 함수량을 산출 및 시간대별로 기록하는 컴퓨터(500);
   를 포함하며,
   상기 받침반(100)의 바닥(110)은 상기 배액부(112) 방향으로 경사가 지는 것을 특징으로 하는 함수량 측정 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 저울(200)은 상기 받침반이 이탈되지 않도록 지지하는 고정대(210)를 구비한 것을 특징으로 하는 함수량 측정 장치.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 함수량 측정 장치는 상기 배액부(112) 하단에 구비되며, 함체 형태로 형성되어 배액을 수용하는 배액량 측정 용기(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 함수량 측정 장치.
   
6. 삭제

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