SU1521380A1 - Method and apparatus for regulating oxygen in phytochamber - Google Patents
Method and apparatus for regulating oxygen in phytochamber Download PDFInfo
- Publication number
- SU1521380A1 SU1521380A1 SU874211694A SU4211694A SU1521380A1 SU 1521380 A1 SU1521380 A1 SU 1521380A1 SU 874211694 A SU874211694 A SU 874211694A SU 4211694 A SU4211694 A SU 4211694A SU 1521380 A1 SU1521380 A1 SU 1521380A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- oxygen
- volume
- pressure
- phytochamber
- phyto
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сельскому хоз йству и служит дл регулировани кислорода в фитокамере и измерени фотосинтетического кислородного газообмена растений. Цель изобретени - повышение точности регулировани кислорода в объеме фитокамеры. Регулируемым параметром вл етс обобщенна концентраци кислорода в герметичной фитокамере 1, определ ема исход из балансового соотношени дл 3- компонентной газовой смеси, на основании данных о текущих измеренных значени х объема, давлени , температуры и концентрации при условии сохранени в процессе регулировани на посто нном первоначально заданном уровне количества нейтрального компонента регулируемой газовой смеси- азота. По тем же данным определ ют и фотосинтетический кислородный газообмен растений. Устройство содержит датчики 2 и 3 температуры и давлени и углекислотный газоанализатор 4. Дл измерени величины регулируемого объема кислорода к фитокамере 1 подсоединены гибка калиброванна емкость 6, датчик 9 скорости изменени объема и сужающее устройство 8. В состав устройства входит вычислительное устройство 11, к выходу которого последовательно подключены регул тор 12 и исполнительное устройство 5, избирательно воздействующее на баланс кислорода в фитакамере. 2 с. и 1 з.п. ф-лы 1 ил.The invention relates to agriculture and serves to regulate the oxygen in the phytochamber and measure the photosynthetic oxygen exchange of plants. The purpose of the invention is to improve the accuracy of oxygen regulation in the volume of the phyto chamber. The adjustable parameter is the generalized oxygen concentration in the sealed fitocamera 1, determined on the basis of the balance ratio for the 3-component gas mixture, based on current measured values of volume, pressure, temperature and concentration, provided that the specified amount of the neutral component of the regulated gas mixture — nitrogen. By the same data, the photosynthetic oxygen gas exchange of plants is also determined. The device contains temperature and pressure sensors 2 and 3 and a carbon dioxide gas analyzer 4. A flexible calibrated container 6, a volume change rate sensor 9 and a restriction device 8 are connected to the phytochamber 1. A computing device 11 is included in the device, the output of which is A regulator 12 and an actuator 5 are selectively connected, selectively affecting the oxygen balance in the phytacamera. 2 sec. and 1 z. p. f-ly 1 ill.
Description
Pff Pff
1 b Ф l1 b f l
(Л(L
сд юsd y
00 0000 00
))
понентной газовой смеси, на основании данных о текущих измеренных значени х объема , давлени , температуры и концентрации при условии сохранени в процессе регулировани на посто нном первоначально за- данном уровне кЬличества нейтрального компонента регулируемой газовой смеси - азота . По тем же данным определ ют и фотосинтетический кислородный газообмен растений . Устройство содержит датчики 2 и 3 гемпературы и давлени и углекислотныйof the current gas mixture, based on the data on the current measured values of volume, pressure, temperature and concentration, provided that the control of the neutral component of the regulated gas mixture, nitrogen, is maintained at a constant initial setting level. The photosynthetic oxygen gas exchange of plants is determined using the same data. The device contains sensors 2 and 3 hemperature and pressure and carbon dioxide
Изобретение относитс к области сельского хоз йства, в частности к регулированию газового режима в вегетационных кли.мати- ческих установках: шкафах, камерах, фитотронах .The invention relates to the field of agriculture, in particular to the regulation of the gas regime in vegetation climatic installations: cabinets, chambers, phytotrons.
Цель изобретени - повыщение точности регулировани кислорода в объеме фи- токамеры.The purpose of the invention is to increase the accuracy of oxygen regulation in the volume of the photocell.
На чертеже представлена структурна схема устройства дл регулировани кислорода в фитокамере.The drawing shows a block diagram of a device for regulating oxygen in a phytochamber.
Способ осуществл етс следующим образом .The method is carried out as follows.
Обобщенна концентраци кислорода в герметической фитокамере определ етс из балансового соотьющени дл трехкомпо- нентной газовой смеси на основании да нных о текущих измерени х значений изменени объема: давлени , температуры и концентрации углекислого газа при условии сохранени в процессе регулировани на посто нном , первоначально заданном, уровне количества нейтрального ко.мпонента регулируемой газовой смеси - азота. На оснований этих же данных определ етс фотосинтетический кислородный газообмен.The generalized oxygen concentration in the hermetic hermetic chamber is determined from the balance ratio for a three-component gas mixture based on current measurements of the volume change values: pressure, temperature and carbon dioxide concentration, while maintaining the control process at a constant, initially specified, level the amount of neutral component of the regulated gas mixture - nitrogen. Based on the same data, photosynthetic oxygen exchange is determined.
Устройство дл реализации способа содержит герметическую фитокамеру 1, снабженную датчиками 2 и 3 температуры и давлени , углекислотный газоанализатор 4, исполнительное устройство 5 дл управл емого избирательного воздействи на баланс кислорода в фитокамере 1 и компенсатор давлени , состо щий из гибкой калиброванной емкости 6 и соединительной газовой линии 7 с установленным в линии сужающим устройством 8. Компенсатор давлени снабжен датчиком 9 скорости изменени объема. Исполнительное устройство 5 имеет датчик 10 величины управл ющего воздействи на баланс .кислорода в фитокамере. В состав устройства входит вычислительное устройство 11, вход которого соединен параллельно с датчиками 2 и 3 температуры, давлени , уг- лекислотным газоанализатором 4, датчикомA device for implementing the method comprises a hermetic phyto chamber 1, equipped with sensors 2 and 3 of temperature and pressure, a carbon dioxide gas analyzer 4, an actuator 5 for controlled selective influence on the oxygen balance in phyto chamber 1 and a pressure compensator consisting of a flexible calibrated container 6 and a connecting gas line 7 with in-line tapering device 8. The pressure compensator is equipped with a sensor 9 for the rate of change of volume. The actuator 5 has a sensor 10 of the magnitude of the control action on the oxygen balance in the phytochamber. The device includes a computing device 11, the input of which is connected in parallel with sensors 2 and 3 of temperature, pressure, carbon dioxide analyzer 4, sensor
газоанализатор 4. Дл измерени величины регулируемого объема кислорода к фитока- мере 1 подсоединены гибка калиброванна емкость 6, датчик 9 скорости изменени объема и сужающее устройство 8. В состав устройства входит вычислительное устройство 11, к выходу которого последовательно подключены регул тор 12 и исполнительное устройство 5, избирательно воздействующее на баланс кислорода в фитокамере. 2 с. и 1 з. п. ф-лы, I ил.gas analyzer 4. To measure the value of the regulated volume of oxygen, a calibrated tank 6, a sensor 9 of the rate of change in volume and a restriction device 8 are connected to the phytocame 1. The device includes a computing device 11, to the output of which a regulator 12 and an actuator 5 selectively affecting the oxygen balance in the phytochamber. 2 sec. and 1 h. the item of f-ly, I ill.
9 скорости изменени объема и датчиком 10 величины управл ющего воздействи на баланс кислорода, а выход соединен с регу- л тором 12 кислорода, который, в свою оче- редь, соединен с исполнительным устройством 5.9 of the rate of change of volume and the sensor 10 of the magnitude of the control action on the oxygen balance, and the output is connected to the oxygen controller 12, which, in turn, is connected to the actuator 5.
Устройство работает следующим образом. Объектом регулировани вл етс заклю5 ченна во внутреннем объеме герметичной фитокамеры 1 трехкомпонентна газова смесь, состо ща из азота - нейтрального компонента, количество которого в процессе регулировани не измен етс , а также изThe device works as follows. The object of regulation is a three-component gas mixture consisting of nitrogen, a neutral component, the amount of which does not change during the adjustment process, as well as
0 углекислого газа и кислорода. Причем количество углекислого газа вследствие фотосинтетической де тельности растений имеет тенденцию к уменьшению, в то врем как количество кислорода по этой же причине, напротив , имеет тенденцию к увеличению. Со5 сто ние регулируемой газовой смеси контролируетс с помощью датчиков 2 и 3 температуры и давлени и углекислотного газоанализатора 4, измер ющего объемную концентрацию углекислого газа в отдельной отд бираемой из общего объема пробе газа. Гибка калиброванна емкость 6, соединенна с.фитокамерой посредством газовой линии 7, имеет существенно менее жесткие стенки по сравнению со стенками фитокамеры. Благодар этому с ее помощью осуществл етс 0 carbon dioxide and oxygen. Moreover, the amount of carbon dioxide due to the photosynthetic activity of plants tends to decrease, while the amount of oxygen for the same reason, on the contrary, tends to increase. The constriction of the adjustable gas mixture is monitored using temperature and pressure sensors 2 and 3 and a carbon dioxide gas analyzer 4, which measures the volume concentration of carbon dioxide in a separate sample of the total gas sample. A flexible calibrated container 6, connected to the camera by means of a gas line 7, has substantially less rigid walls compared to the walls of the phyto chamber. Thanks to this, it is carried out
5 контроль за изменением величины регулируемого газового объема, дл чего установлен датчик 9 скорости изменени объема. При этом дл уменьшени флюктуации расхода в газовой линии 7 установлено сужающее устройство 8. Обобщенна концентраци кис лорода рассчитываетс исход из балансового соотнощени 5 monitoring the change in the value of the regulated gas volume, for which the sensor 9 of the rate of change in volume is installed. At the same time, to reduce the fluctuation of the flow rate in the gas line 7, a restriction device 8 is installed. The total oxygen concentration is calculated from the balance ratio
Y(t)+X{t)-f Z(t) 100,Y (t) + X (t) -f Z (t) 100,
5 где -t- текущее врем ;5 where -t is the current time;
Y-концентраци кислорода, об.%;Y-concentration of oxygen, vol.%;
У- концентраци углекислого газа, об.%,Y is the concentration of carbon dioxide, vol.%,
Z- концентраци азота, об.%.Z is the concentration of nitrogen, vol.%.
В свою очередь, из услови посто нства содержани азота в регулируемом объеме получаетс :In turn, from the condition of constant nitrogen content in the regulated volume, we get:
Z(t)Z(to)Z (t) Z (to)
P(t.)Ta)УP (t.) Ta) Y
T(t;).p(t) tT (t;). P (t) t
V(tJ+j v(t)dtV (tJ + j v (t) dt
где -to- врем начала регулировани ;where -to is the start time of regulation;
P- давление;P- pressure;
Т- температура;T is the temperature;
V- объем;V- volume;
V- скорость изменени объема. В результате вычислительное устройство 11 на основании измеренных текущих значени температуры, давлени , концентрации углекислого газа и изменени объема с учетом заданных начальных условий определ ет текущее значение Y(t) по следующей формулеV is the rate of change of volume. As a result, the computing device 11, based on the measured current values of temperature, pressure, carbon dioxide concentration and volume change, taking into account the specified initial conditions, determines the current value of Y (t) using the following formula
Y(t) 100-X(t)-Z(t.).Y (t) 100-X (t) -Z (t.).
V(to)V (to)
i i
V(to)+ v(t)dt tt,V (to) + v (t) dt tt,
Рассчитанна величина Y{t) вл етс регулируемым параметром в кислородном канале регулировани , который образован следующими последовательно включенными элементами: вычислительным устройством 11, регул тором 12 кислорода и исполнительным устройством 5. Этот канал действует избирательно на баланс кислорода в фитока- мере, причем имеетс обратна св зь в виде сигнала w(t), поступающего в вычислительное устройство 11 с датчика 10 величины управл ющего воздействи на баланс кислорода в фитокамере. В результате паралледь- но с расчетом Y(t) с помощью вычислительного устройства 1 на основании тех же данных рассчитываетс фотосинтетический кислородный газообмен растений. Соответствующа расчетна формула получаетс следующим образом..The calculated value of Y (t) is an adjustable parameter in the oxygen control channel, which is formed by the following successively included elements: a computing device 11, an oxygen regulator 12 and an actuation device 5. This channel acts selectively on the oxygen balance in the phytocalon, and there is a reverse communication in the form of a signal w (t), entering the computing device 11 from the sensor 10 of the magnitude of the control action on the oxygen balance in the phytochamber. As a result, parallel with the calculation of Y (t) using the computing device 1, the photosynthetic oxygen gas exchange of plants is calculated on the basis of the same data. The corresponding calculation formula is obtained as follows.
Последнюю формулу дл Y(t) можно переписать в видеThe last formula for Y (t) can be rewritten as
(1 ).Vo( (tVV.(t) (1) .Vo ((tVV. (T)
100 Zlto). Yit.. Is.100 zlto). Yit .. Is.
100100
T(tJT (tJ
PCPC
где V«(t) V(l.)+|v(t)where V «(t) V (l.) + | v (t)
кущее значение регулируемого объема, приведенное к стандартным значени м температуры Т, и давлени Р.Kuschee value of regulated volume, reduced to standard values of temperature T, and pressure P.
Произведение Tin представл ет собой количество кислорода, наход щеес вThe product Tin is the amount of oxygen present in
регулируемом объеме. Производна по мени от этого количества будет равнаregulated volume. Derived by this quantity will be equal to
rY(t)-Vc(t)rY (t) -Vc (t)
1 122Г 1 122G
dt dX(t)dt dX (t)
X(t)s X (t) s
100100
-} -}
dtdt
100 dt100 dt
V(t).V (t).
10ten
В результате расчетна формула дл фотосинтетического кислородного газообмена растений будет иметь следующий видAs a result, the calculation formula for the photosynthetic oxygen gas exchange of plants will be as follows:
„(„(,).bU)jsui ,,„(„.„,„,"(" (,). BU) jsui ,, "(". ",",
где l7(-t)-обобщенна интенсивность фотосинтетического кислородного газообмена , приведенна к стандартным значени м температуры Тд и давлени FJ, ;where l7 (-t) is the generalized intensity of photosynthetic oxygen gas exchange, reduced to standard values of temperature Td and pressure FJ,;
w(-t)-управл ющее воздействие на баланс кислорода в фитакамере. В частном - случае при P(to)P(t) const, T(to) T(t) const, X(t)const,w (-t) -controlling effect on the oxygen balance in the phytacamera. In the particular case, when P (to) P (t) const, T (to) T (t) const, X (t) const,
Xf-t)Xf-t)
w 0 и 1 соответствующие расчетные формулы дл Y(t) и U(t) будут иметь видw 0 and 1 the corresponding calculation formulas for Y (t) and U (t) will be
Y(t) 100 - X(t) - Z(to) XY (t) 100 - X (t) - Z (to) X
30thirty
, .Y(t..).Y (t ..)
V(to)+ j v-dtV (to) + j v-dt
3535
U(t)- di U (t) - di
Следовательно, контроль за интенсивностью фотосинтетического кислородного газообмена растений осуществл етс наиболее простым путем - измерением скорости изменени регулируемого газового объема .Consequently, control over the intensity of photosynthetic oxygen gas exchange of plants is carried out in the simplest way - by measuring the rate of change of the controlled gas volume.
Таким образом, достигаетс цель изобретени - повышение точности регулировани кислорода в объеме фитокамеры, а также сопутствующее увеличение точности измерени обобщенного фотосинтетического кислородного газообмена растений.Thus, the goal of the invention is achieved: an increase in the accuracy of oxygen regulation in the volume of the phyto chamber, as well as a concomitant increase in the measurement accuracy of the generalized photosynthetic oxygen gas exchange of plants.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874211694A SU1521380A1 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Method and apparatus for regulating oxygen in phytochamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874211694A SU1521380A1 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Method and apparatus for regulating oxygen in phytochamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1521380A1 true SU1521380A1 (en) | 1989-11-15 |
Family
ID=21291436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874211694A SU1521380A1 (en) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Method and apparatus for regulating oxygen in phytochamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1521380A1 (en) |
-
1987
- 1987-03-19 SU SU874211694A patent/SU1521380A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Лаптев В. В., Ниловска Н. Т. Герметическа установка дл изучени газообмена и водооб.мена растений. - Сельско.хоз й- ственна биологи , 1968, т. 3, № 6, с. 892- 895. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4947339A (en) | Method and apparatus for measuring respiration, oxidation and similar interacting between a sample and a selected component of a fluid medium | |
DE69313351T2 (en) | Gas conveyor | |
DE69026070T2 (en) | Device and method for measuring adsorption or desorption | |
US3975947A (en) | Method of and apparatus for quantitative analysis | |
US3894419A (en) | Moisture analyzer calibrator | |
JPS63124920A (en) | Device and method of measuring flow velocity of powdered body substance flowing from vessel | |
SU1521380A1 (en) | Method and apparatus for regulating oxygen in phytochamber | |
DE3425470A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE FOAM DENSITY | |
US5009794A (en) | System and method for controlling butterfat content in standardized milk product | |
US5315376A (en) | Method and apparatus for correcting concentration | |
US3933992A (en) | Process for automated regulation of sulfur production units | |
SU1620127A1 (en) | Method of automatic regulation of three-stage process of wetting grain being prepared for milling | |
SU1016303A1 (en) | Method for automatically controlling polymerization of ethylene in tubular reactor | |
SU654716A1 (en) | Pulp bleaching process automatic control apparatus | |
SU487648A1 (en) | The method of automatic control of the technological mode of the rectification process | |
SU1116032A1 (en) | Method of automatic control of process of reaarrangement of oxime to lactam | |
SU1658083A1 (en) | Chromatograph | |
SU842730A1 (en) | System for regulating concentration of surface-active substance in a solution | |
SU1116357A1 (en) | Pneumatic gas analyzer | |
SU1253997A1 (en) | Apparatus for measuring the growth rate of biomass | |
SU1520497A1 (en) | Apparatus for controlling polymerization process | |
SU683763A1 (en) | Apparatus for automatic regulation of the process of extractive fractionating | |
SU1002357A1 (en) | Method for automatically controlling continuous growing of microorganisms | |
SU796803A1 (en) | Pressure regulator with temperature correction | |
SU1188205A1 (en) | Method of automatic control for aerating liquid in growing microorganisms |