SU1301354A1 - Устройство дл контрол прироста растительной биомассы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и служит дл  измерени  прироста растений в услови х действи  неблагопри тных факторов при длительном исследовании растении в период интенсивного роста. Цель изобретени  - повышение точности контрол  прироста растительной биомассы . Устройство состоит из преобразователей 1 и 2 размера в электрическую емкость , преобразовател  3 размера в электрическое сопротивление, измерительных генераторов 4 и 5, опорного генератора 6, усилительно-преобразовательного блока 7 и регистрирующей аппаратуры 8. Частотно-задающие цепи измерительных генераторов 4 и 5 образованы соединением по схеме «Мост Вина переменных конденсаторов 16, 17 и 18, 19 преобразователей 1 и 2 соответственно и переменных резисторов 20, 21 и 22, 23 преобразовател  3 соответственно дл  измерительных генераторов 4 и 5. 3 ил. (Л Од 8 СО СП N Фиг. 1

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано дл  проведени  физиологических опытов, св занных с излучением особенностей роста сельскохоз йственных растений при воздействии неблагопри тных факторов среды.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  прироста растительной биомассы.

На фиг. 1 изображена электрическа  схема устройртва; на фиг. 2 - преобразователь размера растени  в величину электрического сопротивлени , продольный разрез; на фиг. 3 - то же, в величину электрической емкости, продольный разрез.

Устройство дл  контрол  прироста растительной биомассы состоит из преобразователей 1 и 2 размера в электрическую емкость, пропорциональной толщине органа растени  в начале (преобразователь 1) и конце (преобразователь 2) контролируемого участка, преобразователь 3 размера в электрическое сопротивление, пропорционального длине контролируемого участка, измерительных 4 и 5 и опорного 6 генераторов, усилительно-преобразовательного блока 7 и регистрирующей аппаратуры 8.

Усилительно-преобразовательный блок 7 содержит компараторы 9-11 напр жени , преобразователи 12-14 частота-напр жение и .усилитель 15 разности напр жений.

Частотно-задающие цепи измерительных генераторов 4 и 5 образованы соединением по схеме «Мост Вина переменных конденсаторов 16 и 17 дл  генератора 4 и 18 и 19 дл  генератора 5 преобразователей 1 и 2 размера в электрическую емкость и переменных резисторов 20 и 21 дл  генератора 4 и 22 и 23 дл  генератора 5 преобразовател  3 размера в электрическое сопротивление .

Преобразователь 3 размера в электрическое сопротивление (фиг. 2) представл ет собой цилиндрический корпус 24, разделенный внутри посредством уплотнительных щайб 25 и втулок 26, установленных жестко на валу 27 преобразовател , на щесть одинаковых герметичных резервуаров 28- 33, причем в четырех из них (28-33) на поверхности шайб прикреплены металлические полукольца 34, а в двух остальных (30 и 31) - металлические кольца 35, оборудованные выводами, к которым креп тс  провода. Пространство резервуаров 28-33 по уровню оси вала 27 заполнено ртутью 36. Вал 27 преобразовател  3 установлен в подшипники 37. Корпус 24 преобразовател  3 снабжен гибкой св зью 38 дл  св зи с растением. Нат жение гибкой св зи 38 осуществл етс  противовесом 39.

Преобразователь 1 (2) размера в электрическую емкость (фиг. 1) содержит переменные конденсаторы 18 и 19 (или 16 и 17), пластины которых кинематически св заны с точками роста растений, и аналогичные по конструкции частотно-задающие

конденсаторы 40 и 41. Переменные конденсаторы образованы одинаковыми по размерам пластинами 42 (фиг. 3) в форме полуколец , прикрепленными к втулке 43, в свою

очередь жестко зафиксированной болтом 44 на штоке 45, который утолщенным концом касаетс  точки роста растений, и металлическим кольцом 46, приклеенным к корпусу 47 с отверстием, в котором свободно перемещаетс  шток 45, между утолщенным концом которого и корпусом установлена пружина 48. Частотно-задающие конденсаторы 40 и 41 аналогичны по конструкции переменным 18 и 19, но шток утолщенным концом, касающимс  другой точки

- роста растений, жестко фиксируетс  в отверстии корпуса преобразовател  (не показано ) , а также отсутствует на нем пружина.

Устройство работает следующим образом. Пусть необходимо контролировать при0 рост массы стебл  растени  на участке А-В переменной длины вследствие роста растени . В этом случае в точке роста А, характеризующей удлинение стебл , устанавливаетс  дополнительный преобразователь 2, позвол ющий контролировать утолщение

стебл  в этой точке, и на его корпусе 47 закрепл етс  гибка  св зь 38. В начале контролируемого участка растени  (точка В) устанавливаетс  преобразователь 1, позвол ющий контролировать утолщение стебл  в этой точке.

При увеличений диаметра стебл  происходит уменьшение емкостей конденсаторов 16 и 17 (дл  точки А) и 18 и 19 (дл  точки В), а при увеличении стебл  происходит поворот корпуса 24 преобразовател  3,

вследствие чего происходит погружение полуколец 34 в ртуть, и сопротивление резисторов 20-23 уменьшаетс . При этом увеличиваетс  частота выходных напр жений измерительных генераторов 4 и 5, причем ее приращение обратно пропорциональ0 но приращению произведени  значений емкостей переменных конденсаторов 16 и 17 (дл  генератора 4) и 18 и 19 (дл  генератора 5) и сопротивлений переменных резисторов 20 и 21 (дл  генератора 4) и 22 и 23 (дл  генератора 5) и соответственно пр мо пропорционально приращению произведени  толщины стебл  растени  в точках роста на длину контролируемого участка .

Частота выходного напр жени  опорного генератора 6 устанавливаетс  в начале измерени  равной частоте выходных напр жений генераторов 4 и 5.

Таким образом, на выходе усилител  15 по вл етс  напр жение, пропорциональное приращению площади продольного сечени 

5 стебл  и его биомассы, регистрируемое аппаратурой 8. Причем выходное напр жение усилител  15

t/Bb,(d,./l + d2-/l),

0

5

где К. - коэффициент пропорциональности, конструктивнообеспечиваетс 

/(0,5;

di и Й2 - приращение толщины стебл  в точках роста А и В;

/I - приращение длины контролируемого участка растени  между точками роста А и В,

не зависит от формы продольного сечени  стебл  растени , что позвол ет повысить точность контрол  прироста биомассы растений и использовать предлагаемое устройство в автоматическом режиме без переналадки при длительных опытах и при исследовании растений в период интенсивного роста.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  контрол  прироста растительной биомассы, содержащее преобразователь размера в электрическую емкость, преобразователь размеров в электрическое сопротивление , опорный и измерительный генераторы , усилительно-преобразовательный

   10

   блок и регистрирующую аппаратуру, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  пр-ироста растительной биомассы, оно дополнительно снабжено измерительным генератором и преобразователем размера в электрическую емкость, кинематически св занным с преобразователем размера в электрическое сопротивление, причем преобразователь размера в электрическое сопротивление содержит два дополнительных переменных резистора, которые соединены по мостовой схеме с дополнительным преобразователем размера в электрическую емкость, а усилительно-преобразовательный блок дополнительно снабжен последовательно включенными компаратором напр жени  и преобразователем частота-напр жение , при этом выход дополнительного преобразовател  размера в электрическую емкость соединен с входом дополнительного измерительного генератора, выход 20 которого подключен к входу усилительно- преобразующего блока, соединенного с регистрирующей аппаратурой.

   33

   9аг.1

   «J Its

   «4

   45

   K J g 5 $OC 0 0 gggSdk фиг.З