RU159796U1

RU159796U1 - DEVICE FOR DETERMINING SOIL HUMIDITY

Info

Publication number: RU159796U1
Application number: RU2015139412/28U
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Столяров; Александр Иванович Попов; Андрей Юрьевич Новиков; Евгений Евгеньевич Латышев; Денис Игоревич Наумов
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2016-02-20

Abstract

Устройство для определения влажности почвы, имеющее корпус, спиральный резонатор внутри него и электронный блок для измерения резонансной частоты спирального резонатора, отличающееся тем, что спиральный резонатор выполнен в виде полого диэлектрического цилиндра с расположенным на нем в продольном направлении проводником, концы которого замкнуты, спиральный резонатор размещен на внутренней диэлектрической трубе, которая с помощью дисков закреплена внутри внешней диэлектрической трубы, два контейнера азимутально-симметричной формы вставлены в корпус на разном удалении от спирального резонатора, к которому по стенке внутренней диэлектрической трубы подведены два коаксиальных кабеля, концы которых имеют электрические зонды, а противоположные концы кабелей подведены к коаксиальным разъемам на крышке внутренней диэлектрической трубы для соединения с электронным блоком.A device for determining soil moisture, having a housing, a spiral resonator inside it and an electronic unit for measuring the resonant frequency of the spiral resonator, characterized in that the spiral resonator is made in the form of a hollow dielectric cylinder with a conductor located on it in the longitudinal direction, the ends of which are closed, the spiral resonator placed on the inner dielectric pipe, which is mounted with the help of discs inside the external dielectric pipe, two containers of azimuthally symmetrical shape put into the housing at different distances from the spiral resonator, which on the inner wall of the dielectric tube summed two coaxial cables, the ends of which are electrically probes, and the opposite ends of the cables are connected to the coaxial connectors to the cover inner dielectric tube for connection to the electronic unit.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области техники для сельского хозяйства, и может быть использована для оперативного измерения влажности почвы.The proposed utility model relates to the field of technology for agriculture, and can be used for operational measurement of soil moisture.

Заявленная полезная модель направлена на совершенствование существующих влагомеров, для которых измеряемой величиной является электрический сигнал, дающий информацию о диэлектрической проницаемости почвы, по которому судят о ее влажности.The claimed utility model is aimed at improving existing moisture meters, for which the measured value is an electric signal that provides information about the dielectric constant of the soil, by which its moisture is judged.

Известен электрический датчик [1] для измерения распределения влажности почвы по глубине, в котором при измерениях используется зависимость диэлектрической проницаемости от влажности. Изменение последней отражается на емкости между электродами в почве и частоте генератора, конструктивными элементами которого служат упомянутые электроды. Недостаток датчика заключается в наличии погрешности при измерении, которая возникает по причине, связанной с зависимостью емкости между электродами в почве не только от влажности, но и от почвенной структуры и от процессов около электродов, приводящих к их поляризации. Более подробно об этом сказано в приложении.Known electrical sensor [1] for measuring the distribution of soil moisture over depth, in which the measurements use the dependence of dielectric constant on humidity. A change in the latter is reflected in the capacitance between the electrodes in the soil and the frequency of the generator, the structural elements of which are the mentioned electrodes. The disadvantage of the sensor is that there is an error in the measurement, which arises due to the reason related to the dependence of the capacitance between the electrodes in the soil not only on moisture, but also on the soil structure and on the processes near the electrodes, leading to their polarization. This is described in more detail in the appendix.

Известно устройство для измерения влажности почвы [2], основными элементами которого являются измеритель амплитудно-частотных характеристик и чувствительный элемент в виде круглого волноводного резонатора, куда помещается контролируемый образец почвы. Влажность почвы рассчитывается по измеренному значению резонансной частоты и известной зависимости диэлектрической проницаемости почвы от влажности, которая получена в [3]. Недостаток устройства состоит в невозможности его использования для почвы произвольного состава, так как указанные зависимости получены только для песчаной и глинистой почв.A device is known for measuring soil moisture [2], the main elements of which are a meter of amplitude-frequency characteristics and a sensitive element in the form of a circular waveguide resonator, where a controlled soil sample is placed. Soil moisture is calculated from the measured value of the resonant frequency and the known dependence of the dielectric constant of the soil on moisture, which was obtained in [3]. The disadvantage of the device is the impossibility of its use for soil of arbitrary composition, since these dependencies were obtained only for sandy and clay soils.

Способ определения влагосодержания вещества [4] реализован при использовании в качестве чувствительного к влажности элемента отрезка длинной линии, в котором возбуждают электромагнитные колебания, а в качестве информативного параметра используют одну из резонансных частот, в частности, основную резонансную частоту, по которой судят о значении влагосодержания. Применение такого чувствительного элемента ориентировано только на некоторые строительные материалы с известной диэлектрической проницаемостью сухого материала, что является его недостатком.The method for determining the moisture content of a substance [4] is implemented using a long line segment as a moisture-sensitive element in which electromagnetic waves are excited, and one of the resonant frequencies is used as an informative parameter, in particular, the main resonant frequency, according to which the moisture content is judged . The use of such a sensitive element is focused only on some building materials with a known dielectric constant of dry material, which is its drawback.

Прототипом предложенного влагомера выбран радиоволновый датчик [5], основанный на определении диэлектрической проницаемости. Чувствительным элементом датчика служит резонатор в виде закороченного с торцов металлическими пластинами отрезка спирального волновода. Измерительное устройство датчика содержит резонатор, подключенный к электронному блоку. Последний в своем составе имеет аналоговый или цифровой измеритель амплитудно-частотной характеристики и компьютер, соединенные по стандартной схеме для наблюдения частотной характеристики и измерения резонансной частоты. Эта частота является измеряемым параметром и после калибровки позволяет определить названные выше параметры топлива. Применение такого резонатора удобно при сочленения его с топливопроводом для проведения измерений в реальном масштабе времени.The prototype of the proposed moisture meter selected radio wave sensor [5], based on the determination of dielectric constant. The sensitive element of the sensor is a resonator in the form of a segment of a spiral waveguide shorted from the ends by metal plates. The measuring device of the sensor contains a resonator connected to the electronic unit. The latter includes an analog or digital amplitude-frequency characteristic meter and a computer connected in a standard way to monitor the frequency response and measure the resonant frequency. This frequency is a measured parameter and after calibration it is possible to determine the above fuel parameters. The use of such a resonator is convenient when articulating it with a fuel line for real-time measurements.

Недостатком известного датчика является невысокая точность получаемого значения диэлектрической проницаемости при наличии значительных потерь энергии электромагнитного поля в топливе. Указанный недостаток объясняется невозможностью измерить с достаточной точностью изменение резонансной частоты при изменении диэлектрической проницаемости топлива, имеющего значительные потери, так как добротность резонатора становится низкой.A disadvantage of the known sensor is the low accuracy of the obtained value of the dielectric constant in the presence of significant energy losses of the electromagnetic field in the fuel. This drawback is due to the inability to measure with sufficient accuracy the change in the resonant frequency with a change in the dielectric constant of the fuel, which has significant losses, since the quality factor of the resonator becomes low.

Техническим результатом использования предложенной полезной модели является повышение точности определения влажности почвы за счет более точного измерения ее диэлектрической проницаемости, в том числе при наличии значительных потерь энергии для больших значений влажности.The technical result of using the proposed utility model is to increase the accuracy of determining soil moisture due to a more accurate measurement of its dielectric constant, including in the presence of significant energy losses for large moisture values.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус, спиральный резонатор и электронный блок для измерения резонансной частоты спирального резонатора, согласно изобретению, спиральный резонатор выполнен в виде полого диэлектрического цилиндра с расположенным на нем в продольном направлении проводником, концы которого замкнуты, спиральный резонатор размещен на внутренней диэлектрической трубе, которая с помощью дисков закреплена внутри внешней диэлектрической трубы, два контейнера азимутально-симметричной формы вставлены в корпус на разном удалении от спирального резонатора, к которому по стенке внутренней диэлектрической трубы подведены два коаксиальных кабеля, концы которых имеют электрические зонды, а противоположные концы кабелей подведены к коаксиальным разъемам на крышке внутренней диэлектрической трубы для соединения с электронным блоком.The technical result is achieved by the fact that in the known device comprising a housing, a spiral resonator and an electronic unit for measuring the resonant frequency of the spiral resonator according to the invention, the spiral resonator is made in the form of a hollow dielectric cylinder with a conductor located on it in the longitudinal direction, the ends of which are closed, spiral the resonator is placed on the inner dielectric tube, which is fixed with the help of disks inside the outer dielectric tube, two azimuthally symmetric containers of triangular shape are inserted into the housing at different distances from the spiral resonator, to which two coaxial cables are connected along the wall of the internal dielectric pipe, the ends of which have electric probes, and the opposite ends of the cables are connected to the coaxial connectors on the cover of the internal dielectric pipe for connection with the electronic unit.

Схема заявленной полезной модели показана на Фиг. 1 (а и б). На Фиг. 1а приведена общая конструкция, а на Фиг. 2, более наглядно показана форма контейнеров. В корпусе 1 установлен спиральный резонатор 2 на внутренней диэлектрической трубе 3, которая с помощью дисков 4 закреплена внутри внешней диэлектрической трубы 5, два контейнера из диэлектрика 6 и 7 азимутально-симметричной формы вставлены в корпус 1 на разном удалении от спирального резонатора, к которому по стенке внутренней диэлектрической трубы 3 подведены два коаксиальных кабеля 8, концы которых имеют электрические зонды, а противоположные концы кабелей подведены к коаксиальным разъемам 9 на крышке 10 внешней диэлектрической трубы 5 для соединения с электронным блоком. Контейнеры имеют ручки 11 и 12, толщина диэлектрических стенок влияет на чувствительность и выбирается минимально возможной для обеспечения прочности. Отличие внутреннего контейнера 6 от внешнего контейнера 7 только в радиальных размерах. Корпус снабжен ручками 13 и изготовляется из металла для устранения влияния на результаты измерений внешних предметов.A diagram of the claimed utility model is shown in FIG. 1 (a and b). In FIG. 1a shows the general construction, and FIG. 2, the shape of the containers is more clearly shown. A spiral resonator 2 is installed in the housing 1 on the inner dielectric pipe 3, which is mounted with the help of disks 4 inside the outer dielectric pipe 5, two containers of an azimuthally symmetric dielectric 6 and 7 are inserted into the housing 1 at different distances from the spiral resonator, to which two coaxial cables 8 are connected to the wall of the inner dielectric pipe 3, the ends of which have electric probes, and the opposite ends of the cables are connected to the coaxial connectors 9 on the cover 10 of the outer dielectric pipe 5 for Connections with the electronic control unit. The containers have handles 11 and 12, the thickness of the dielectric walls affects the sensitivity and is chosen as low as possible to ensure strength. The difference between the inner container 6 and the outer container 7 is only in radial dimensions. The housing is equipped with handles 13 and is made of metal to eliminate the influence on the measurement results of external objects.

Электрические зонды (возбуждающий и приемный) расположены диаметрально противоположно. Их азимутальная ориентация изменяется поворотом крышки 10 внутренней диэлектрической трубы 3 и фиксируется по форме резонансных кривых на экране монитора электронного блока, которых в общем случае две. Выбирая ориентацию зондов, можно получить одну кривую с максимальной добротностью. Этим самым устраняется искажающее влияние так называемого эффекта поляризационного вырождения в азимутально-симметричных колебательных системах.Electric probes (exciting and receiving) are located diametrically opposite. Their azimuthal orientation is changed by turning the cover 10 of the inner dielectric tube 3 and is fixed in the form of resonance curves on the monitor screen of the electronic unit, which are generally two. Choosing the orientation of the probes, you can get one curve with maximum quality factor. This eliminates the distorting effect of the so-called polarization degeneracy effect in azimuthally symmetric vibrational systems.

Укладка проводника с замкнутыми концами показана на Фиг. 2 (а и б). Укладка выполняется на отрезке полого диэлектрического цилиндра (Фиг. 2а). Расположение проводника изображено на Фиг. 2б, для большей наглядности диэлектрик не показан, а число витков выбрано небольшим. Реально используемый во влагомере спиральный резонатор содержит большее количество витков. Пример конкретного выполнения такого резонатора показан на Фиг. 3.Closed-end conductor laying is shown in FIG. 2 (a and b). Laying is performed on a segment of the hollow dielectric cylinder (Fig. 2A). The location of the conductor is shown in FIG. 2b, for greater clarity, the dielectric is not shown, and the number of turns is chosen small. The spiral resonator actually used in the hydrometer contains a larger number of turns. An example of a specific embodiment of such a resonator is shown in FIG. 3.

Заявленная полезная модель работает следующим образом.The claimed utility model works as follows.

1) При калибровке устройства для определения влажности почвы выбранного поля и определенной глубины образец влажной почвы помещается в один из контейнеров, вынутых из корпуса. В процессе высушивания влажного образца почвы определяется его влажность термостатно-весовым методом и одновременно отмечается резонансная частота по электронному блоку при помещении контейнера с образцом во влагомер. При большой начальной влажности используется контейнер большего размера. При малой начальной влажности - меньшего размера. Последнее обусловлено необходимостью иметь более высокую чувствительность к изменению влажности более сухой песчаной почвы. Под чувствительностью понимается модуль отношения изменения резонансной частоты к малому изменению влажности в Мгц. Строится калибровочная кривая в виде зависимости резонансной частоты от влажности почвы. Эта зависимость обусловлена уменьшением диэлектрической проницаемости в процессе высушивания.1) When calibrating a device for determining soil moisture in a selected field and a certain depth, a sample of moist soil is placed in one of the containers removed from the housing. In the process of drying a wet soil sample, its moisture is determined by the thermostatic-weight method and at the same time, the resonance frequency of the electronic unit is noted when the container with the sample is placed in a moisture meter. At high initial humidity, a larger container is used. At low initial humidity - smaller. The latter is due to the need to have a higher sensitivity to changes in moisture of drier sandy soil. Sensitivity is understood as the modulus of the ratio of changes in the resonant frequency to a small change in humidity in MHz. A calibration curve is constructed in the form of a dependence of the resonant frequency on soil moisture. This dependence is due to a decrease in permittivity during the drying process.

2) Для определения влажности в процессе роста растений образец почвы помещается в соответствующий контейнер, который использовался при калибровке, контейнер вставляется в корпус влагомера, отмечается значение резонансной частоты по электронному блоку и определяется влажность почвы по калибровочной кривой.2) To determine the moisture during plant growth, a soil sample is placed in the appropriate container that was used for calibration, the container is inserted into the body of the moisture meter, the value of the resonance frequency is indicated by the electronic unit and the soil moisture is determined by the calibration curve.

Блок-схема конкретного выполнения макета заявленного устройства, на котором были выполнены приведенные ниже измерения, представлена на Фиг. 4. Измерения проведены в лабораторных условиях Санкт-Петербургского государственного университета и Публичного акционерного общества «Техприбор» г. Санкт-Петербург. Полезная модель состоит из измерительного блока 14 и электронного блока 15, который является стандартным для измерения резонансной частоты резонатора в лабораторных условиях. Контейнер с образцом почвы 16 помещается в корпус 1 (Фиг. 1а) около спирального резонатора 2. Образец почвы находится в электромагнитном поле резонатора при возбуждении последнего. На возбуждающий зонд 17 подается сигнал от синтезатора 19 через усилитель 20. С приемного зонда 18 сигнал поступает на синхронный детектор 21 и после детектирования - на аналого-цифровой преобразователь 22. Связь блоков осуществляется через разъемы 9 (Фиг. 1а). Подготовка данных для программного модуля, который имеется в компьютере 25, реализуется в преобразователе данных 23 и передается по каналу Ethernet 24 в компьютер 25. Наблюдаемая на экране компьютера амплитудно-частотная характеристика позволяет отрегулировать усиление для устранения нелинейных искажений и определить оптимальную ориентацию зондов, о которой было сказано выше. Запуск программного модуля позволяет получить значение резонансной частоты спирального резонатора. При этом прошедший через резонатор сигнал усиливается и используется для накопления цифровой информации об амплитудно-частотной характеристике, которая отражается на экране компьютера. По накопленной информации за один такт развертки определяется резонансная частота с помощью соответствующего программного обеспечения.A block diagram of a specific implementation of the layout of the claimed device, on which the following measurements were performed, is presented in FIG. 4. The measurements were performed in the laboratory conditions of St. Petersburg State University and the Public Joint-Stock Company Techpribor in St. Petersburg. The utility model consists of a measuring unit 14 and an electronic unit 15, which is standard for measuring the resonant frequency of the resonator in laboratory conditions. A container with a soil sample 16 is placed in the housing 1 (Fig. 1a) near the spiral resonator 2. The soil sample is located in the electromagnetic field of the resonator upon excitation of the latter. The signal from the synthesizer 19 is fed to the exciting probe 17 through the amplifier 20. From the receiving probe 18, the signal is fed to the synchronous detector 21 and, after detection, to the analog-to-digital converter 22. The blocks are connected through the connectors 9 (Fig. 1a). Data preparation for the software module, which is available in computer 25, is implemented in the data converter 23 and transmitted via Ethernet 24 to computer 25. The amplitude-frequency characteristic observed on the computer screen allows you to adjust the gain to eliminate non-linear distortions and determine the optimal probe orientation, about which It was said above. Starting the software module allows you to get the value of the resonant frequency of the spiral resonator. In this case, the signal transmitted through the resonator is amplified and used to accumulate digital information about the amplitude-frequency characteristic, which is reflected on the computer screen. According to the accumulated information for one clock cycle, the resonant frequency is determined using the appropriate software.

Примеры конкретной апробации заявленной полезной модели приведены ниже.Examples of specific testing of the claimed utility model are given below.

Пример 1. Внешний контейнер заполнялся высушенной землей с дальнейшим добавлением воды для изменения влажности. Результаты измерений показаны на Фиг. 5 в виде калибровочной кривой. При диаметре d внешнего контейнера 120 мм наблюдаются четкие резонансные кривые при добротности, превышающей 85. Зависимость добротности от влажности показана на Фиг. 6. С ростом влажности в области больших ее значений наблюдается некоторое повышение добротности. Анализ показал, что эта область соответствует режиму перенасыщения почвы влагой, при котором имеет место стекание влаги вниз, и не относится к калибровочной кривой. Поэтому в процессе проведения калибровки полезно следить за добротностью и предусмотреть такую возможность при создании электронного блока. Зависимость резонансной частоты от влажности должна быть монотонной, Приведенные численные значения можно считать ориентировочными при проектировании предложенного устройства.Example 1. The outer container was filled with dried earth with the further addition of water to change the humidity. The measurement results are shown in FIG. 5 as a calibration curve. With a diameter d of an external container of 120 mm, clear resonance curves are observed with a Q factor exceeding 85. The dependence of the Q factor on humidity is shown in FIG. 6. With increasing humidity in the region of its large values, there is a slight increase in the quality factor. The analysis showed that this region corresponds to the regime of soil supersaturation with moisture, in which moisture flows down, and does not apply to the calibration curve. Therefore, in the process of calibration, it is useful to monitor the quality factor and provide such an opportunity when creating an electronic unit. The dependence of the resonant frequency on humidity should be monotonous. The given numerical values can be considered indicative when designing the proposed device.

Пример 2. Были проведены измерения с почвой, содержащей песок. Проводимость такой почвы ниже, чем в примере 1. Образцы песчаной почвы лучше помещать во внутренний контейнер. При этом увеличивается чувствительность для малых значений влажности, что существенно для песчаных почв, но не происходит значительного уменьшается добротности резонансной кривой.Example 2. Measurements were taken with soil containing sand. The conductivity of such soil is lower than in example 1. Samples of sandy soil is best placed in an internal container. In this case, the sensitivity increases for small values of moisture, which is essential for sandy soils, but there is no significant decrease in the quality factor of the resonance curve.

Приведенные примеры подтвердили получение заявленного технического результата - повышение точности определения влажности почвы за счет более точного измерения ее диэлектрической проницаемости, в том числе при наличии значительных потерь энергии для больших значений влажности.The above examples confirmed the receipt of the claimed technical result - improving the accuracy of determining soil moisture due to a more accurate measurement of its dielectric constant, including in the presence of significant energy losses for large values of humidity.

Результаты измерений позволили сделать вывод о достаточной чувствительности спирального резонатора, который может быть назван кольцевым спиральным резонатором, к изменению влажности почвы в предложенном влагомере. Практическая привлекательность заявленной полезной модели состоит в возможности проведения измерений при значительной влажности почвы или большой концентрации соли. Образцы почвы в этом случае надо помещать во внешний контейнер как при измерениях, так и при калибровке. Такое расширение пределов измерений достигается за счет эффекта затухания возбуждаемого поля при удалении от внешней диэлектрической трубы. Чувствительность при этом падает, но влияние проводимости почвы на добротность резонансной кривой также падает.The measurement results allowed us to conclude that the spiral resonator, which can be called an annular spiral resonator, is sufficiently sensitive to changes in soil moisture in the proposed moisture meter. The practical attractiveness of the claimed utility model consists in the possibility of taking measurements at significant soil moisture or a high salt concentration. In this case, soil samples must be placed in an external container both during measurements and during calibration. Such an extension of the measurement limits is achieved due to the effect of attenuation of the excited field when moving away from the external dielectric tube. Sensitivity decreases, but the effect of soil conductivity on the quality factor of the resonance curve also decreases.

Предложенное техническое решение учитывает достижения, заложенные в известных устройствах аналогичного назначения, и устраняет их недостатки. Технико-экономическая эффективность определяется следующими характеристиками:The proposed technical solution takes into account the achievements inherent in the known devices of a similar purpose, and eliminates their disadvantages. Technical and economic efficiency is determined by the following characteristics:

- достаточная чувствительность к изменению именно влажности почвы в процессе роста растений и внесения подкормок, обусловленная большим значением относительной диэлектрической проницаемости свободной воды, наиболее доступной корням растений, по сравнению со значениями для других компонентов почвы,- sufficient sensitivity to a change in soil moisture during plant growth and fertilizing, due to the large value of the relative dielectric constant of free water, the most accessible to plant roots, compared with values for other soil components,

- необходимость высушивания образца почвы для выбранного поля и глубины только при калибровке,- the need to dry the soil sample for the selected field and depth only during calibration,

- получение информации о влажности образца почвы прямо в поле,- obtaining information about the moisture content of the soil sample directly in the field,

- слабая зависимость результатов измерений от концентрации соли в воде, обусловленная слабой зависимостью диэлектрической проницаемости воды от концентрации соли,- a weak dependence of the measurement results on the concentration of salt in water, due to the weak dependence of the dielectric constant of water on salt concentration,

- удобство работы с образцами почвы небольшого объема, помещаемыми при измерениях в отдельный контейнер,- the convenience of working with soil samples of small volume, placed during measurements in a separate container,

- возможность проведения измерений в любом встречающемся на практике диапазоне изменения влажности или концентрации соли,- the ability to take measurements in any practical range of changes in humidity or salt concentration,

- отсутствие мешающих эффектов, связанных со стеканием влаги по стенкам скважины или вдоль введенного в землю зонда для известных устройств.- the absence of interfering effects associated with runoff of moisture along the walls of the well or along the probe introduced into the ground for known devices.

Использованная литератураReferences

1. Долгопятов P.M., Кац Р.И., Белнкоев В.В. Электрический датчик для АС СССР №573743,1977.1. Dolgopyatov P.M., Katz R.I., Belnkoev V.V. Electrical sensor for the USSR AS No. 573743.1977.

2. Ахобадзе Г.Н. Устройство для измерения влажности почвы. Патент РФ №2433393, 2010.2. Akhobadze G.N. A device for measuring soil moisture. RF patent No. 2433393, 2010.

3. Лещинский Ю.И., Лебедев Г.Н., Шумилин В.Д. Электрические параметры песчаного и глинистого грунта в диапазоне сантиметровых, дециметровых и метровых волн. - Известия вузов, Радиофизика, 1971, Т. XIV, №4, с. 562-569.3. Leshchinsky Yu.I., Lebedev G.N., Shumilin V.D. Electrical parameters of sand and clay soil in the range of centimeter, decimeter and meter waves. - University proceedings, Radiophysics, 1971, T. XIV, No. 4, p. 562-569.

4. Совлуков А.С. Способ определения влажности вещества. Патент РФ №2468358, 2012.4. Sovlukov A.S. A method for determining the moisture content of a substance. RF patent No. 2468358, 2012.

5. Столяров О.И., Новиков А.Ю., Латышев Е.Е., Наумов Д.И. Исследование спирального резонатора как чувствительного элемента радиоволнового датчика. Региональная XIX конференция по распространению радиоволн. Сборник трудов конференции. Санкт-Петербург, 2013, с. 123-126 (прототип).5. Stolyarov OI, Novikov A.Yu., Latyshev E.E., Naumov D.I. Study of a spiral resonator as a sensitive element of a radio wave sensor. Regional XIX Conference on the Propagation of Radio Waves. Conference proceedings. St. Petersburg, 2013, p. 123-126 (prototype).

Claims

A device for determining soil moisture, having a housing, a spiral resonator inside it and an electronic unit for measuring the resonant frequency of the spiral resonator, characterized in that the spiral resonator is made in the form of a hollow dielectric cylinder with a conductor located on it in the longitudinal direction, the ends of which are closed, the spiral resonator placed on the inner dielectric pipe, which is mounted with the help of discs inside the external dielectric pipe, two containers of azimuthally symmetrical shape put into the housing at different distances from the spiral resonator, which on the inner wall of the dielectric tube summed two coaxial cables, the ends of which are electrically probes, and the opposite ends of the cables are connected to the coaxial connectors to the cover inner dielectric tube for connection to the electronic unit.