RU73082U1

RU73082U1 - DEVICE FOR MEASURING HUMUS CONTENT IN SOIL

Info

Publication number: RU73082U1
Application number: RU2007125682/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Николаевич Корнеев; Юрий Александрович Судник
Original assignee: Алексей Николаевич Корнеев; Юрий Александрович Судник
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2008-05-10

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для оценки плодородия почв. Устройство для измерения содержания гумуса в почве, содержащее измерительные и зондирующие электроды, усилитель и генератор постоянного тока, выход которого подключен к одному входу индикатора и зондирующим электродам, дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, генератор переменного тока и электрический фильтр, включенный между измерительными электродами и усилителем, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с другим входом индикатора, а выход генератора переменного тока подключен к зондирующим электродам. Устройство позволяет повысить точность измерений и автоматизировать цифровой отсчет показаний индикатора гумуса.The utility model relates to agriculture, in particular, to devices for assessing soil fertility. A device for measuring the content of humus in the soil, containing measuring and probing electrodes, an amplifier and a direct current generator, the output of which is connected to one input of the indicator and probing electrodes, further comprises an analog-to-digital converter, an alternating current generator, and an electric filter connected between the measuring electrodes and an amplifier, the output of which through an analog-to-digital converter is connected to another input of the indicator, and the output of the alternator is connected to probing electrodes. The device improves the accuracy of measurements and automates the digital readout of the humus indicator.

Description

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для оценки плодородия почв.The utility model relates to agriculture, in particular, to devices for assessing soil fertility.

Известны устройства для измерения гумуса в почве, содержащие измерительные и зондирующие электроды, усилитель и генератор постоянного тока, выход которого подключен к одному входу индикатора и зондирующим электродами [1].Known devices for measuring humus in the soil, containing measuring and probing electrodes, an amplifier and a direct current generator, the output of which is connected to one input of the indicator and probing electrodes [1].

Недостатками таких устройств являются низкая точность измерений и сложность ручного (по номограммам) пересчета значений электропроводности в процентное содержание гумуса в почве. Эти недостатки обусловлены несовершенством известных устройств для проведения измерений, применением для зондирующих электродов только постоянного тока, при этом возникающая электродная поляризация существенно искажает результаты измерений. К тому же, присутствует субъективная ошибка при оценке показаний стрелочного индикатора.The disadvantages of such devices are the low accuracy of measurements and the complexity of manual (by nomograms) conversion of the conductivity values into the percentage of humus in the soil. These disadvantages are due to the imperfection of the known devices for carrying out measurements, the use of only direct current for the probing electrodes, while the resulting electrode polarization significantly distorts the measurement results. In addition, there is a subjective error in assessing the indications of a pointer indicator.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является повышение точности и автоматизация цифрового отсчета показаний индикатора при измерении гумуса.The technical result, the achievement of which the proposed technical solution is aimed at, is to increase the accuracy and automation of the digital readout of the indicator when measuring humus.

Такой технический результат достигается тем, что устройство для измерения содержания гумуса в почве, содержащее измерительные и зондирующие электроды, усилитель и генератор постоянного тока, выход которого подключен к одному входу индикатора и зондирующим электродам, дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, генератор переменного тока и электрический фильтр, включенный между измерительными электродами и усилителем, выход которого через аналого-This technical result is achieved in that the device for measuring the humus content in the soil, containing measuring and probing electrodes, an amplifier and a direct current generator, the output of which is connected to one input of the indicator and probing electrodes, further comprises an analog-to-digital converter, an alternating current generator and an electric a filter connected between the measuring electrodes and the amplifier, the output of which is through an analog

цифровой преобразователь соединен с другим входом индикатора, а выход генератора переменного тока подключен к зондирующим электродам.the digital converter is connected to another input of the indicator, and the output of the alternator is connected to the probing electrodes.

Функциональная схема устройства (фиг.1) включает измерительные электроды 1, зондирующие электроды 2, фильтр 3, усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5, индикатор 6, генератор постоянного тока 7 и генератор переменного тока 8.Functional diagram of the device (figure 1) includes measuring electrodes 1, probing electrodes 2, filter 3, amplifier 4, analog-to-digital converter 5, indicator 6, DC generator 7 and alternating current generator 8.

Устройство работает следующим образом. Зондирующие электроды 2 за счет генераторов 7, 8 постоянного или переменного тока создают электрическое поле с множеством силовых линий (на фиг.1 показаны пунктиром). При этом, возникающее на измерительных электродах 1 напряжение, пропорциональное электропроводности почвы (в зоне между измерительными электродами) поступает на фильтр 3, сглаживающий различные высокочастотные помехи (особо значимо их наличие при использовании генератора 8 переменного тока). Последний наряду с генераторами 7 постоянного тока применяется для исключения поляризации измерительных электродов 1, а также различных неоднородностей и примесей почвы. Сигнал с фильтра 3 поступает на вход усилителя 4, с выхода которого усиленный сигнал подается на вход аналого-цифрового преобразователя 5, который преобразует аналоговый сигнал с усилителя 4, пропорциональный содержанию гумуса в почве, в цифровую форму. Нелинейная статическая характеристика усилителя 4 (или аналого-цифрового преобразователя) подобрана таким образом, чтобы совпадала с нелинейной зависимостью содержания гумуса в почве от ее электропроводности (в зоне между измерительными электродами). В итоге, индикатор 6 выдает результат измерения гумуса в почве в процентном его содержании.The device operates as follows. The probe electrodes 2 due to the generators 7, 8 of direct or alternating current create an electric field with many lines of force (shown in dashed in figure 1). At the same time, the voltage arising on the measuring electrodes 1 is proportional to the soil conductivity (in the area between the measuring electrodes) and is applied to the filter 3, which smooths out various high-frequency noise (their presence is especially significant when using alternating current generator 8). The latter, along with direct current generators 7, is used to eliminate the polarization of the measuring electrodes 1, as well as various heterogeneities and soil impurities. The signal from the filter 3 is fed to the input of amplifier 4, from the output of which an amplified signal is fed to the input of an analog-to-digital converter 5, which converts the analog signal from amplifier 4, which is proportional to the humus content in the soil, into digital form. The non-linear static characteristic of amplifier 4 (or an analog-to-digital converter) is selected in such a way that it coincides with the non-linear dependence of the humus content in the soil on its electrical conductivity (in the zone between the measuring electrodes). As a result, indicator 6 gives the result of measuring humus in the soil as a percentage of it.

Устройство позволяет повысить точность измерений и автоматизировать цифровой отсчет показаний индикатора гумуса.The device improves the accuracy of measurements and automates the digital readout of the humus indicator.

Источники информации, использованные при составлении описания изобретения:Sources of information used in the preparation of the description of the invention:

1. Поздняков А.И. Полевая электрофизика почв. М.: Наука, 2001, с.39-43.1. Pozdnyakov A.I. Field electrophysics of soils. M .: Nauka, 2001, p. 39-43.

Claims

A device for measuring the content of humus in the soil, containing measuring and probing electrodes, an amplifier and a direct current generator, the output of which is connected to one input of the indicator and probing electrodes, characterized in that it further comprises an analog-to-digital converter, an alternating current generator and an electric filter included between the measuring electrodes and the amplifier, the output of which through an analog-to-digital converter is connected to another input of the indicator, and the output of the alternator connected to the probing electrodes.