SU1554832A1 - Устройство дл контрол влагообмена грунтовых вод - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано при воднобалансовых исследовани х на мелиорованных земл х, а также в качестве первичного преобразовател  условий внешней среды в автоматизированных осушительно-увлажнительных системах. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей работы устройства. Устройство содержит лизиметр 1 и водорегулирующую емкость 2, закрепленные на поплавке 3 и размещенные в измерительной емкости 4 с водой. Устройство снабжено системой дозаторов 5,6,12 и 13, а также узлами сброса и водоподпитки. Датчики уровн  и электромагнитные клапаны подключены к блоку 22 управлени . Выпадение осадков и иссушение привод т к изменению уровн  в лизиметре 1 и водорегулирующей емкости 2. С помощью блока 22 управлени  происходит регистраци  перераспределени  грунтовых вод. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано при водно-балансовых исследовани х на мелиорированных земл х, а также в качестве первичного преобразовател  условий внешней среды в автоматизированных осушительно-увлажнительных системах.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей работы устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит лизиметр 1 и водорегулирующую емкость 2, выполн ющую роль регул тора уровн  грунтовых вод в лизиметре 1, которые соединены как сообщающиес  сосуды и жестко закреплены на поплавке 3, выполненном с возможностью пертикаль- ного перемещени  в измерительной емкости k с водой.

Водорегулирующа  емкость 2 снабжена водоподпитывающим узлом 5 и узлом 6 сброса, выполненными в виде дозаторов, которые на входах и выходах снабжены электромагнитными клапанами 7 1 0.

Измерительна  емкость t оснащена сливным каналом 11, выполненным в виде трех направл ющих патрубков, закрепленных на дне измерительной емкости , и подсоединена к водоподпиты- вающему узлу 12 и узлу 13 сброса, выполненными в виде дозаторов с электромагнитными клапанами .

Все узлы сброса и водоподпитыва- ющие узлы подсоединены и водосливу 1 и источнику 19 водопода и, представл ющими собой накопительные емкости, св занные трубопроводом, на котором смонтированы гидронасос 0 с электродвигателем 21 .

Уровень жидкости в водорегулирующей 2 и измерительной k емкост х и

5

0

5

0

5

0

5

0

5

дозаторах 5, 6, 12 и 13, а также накопительных емкост х 18 и 19 регистрируетс  блоком 22 управлени  с помощью электроконтактных датчиков уровн .

Блок 22 управлени  предназначен дл  управлени  всем устройством и включает в себ  коммутирующую схему, содержащую ключевые элементы электромагнитных реле, управл ющих работой электромагнитных клапанов, 7- 10 и и электродвигателем 21, реле времени, схему сравнени , стабилизатор опорного напр жени , схему переключени , таймирующее устройство и генератор переменного напр жени , подключенный к электроконтактным датчикам уровн . Устройство содержит также микропроцессор 31 и блок 32 питани  и регистрации.

Устройство работает следующим образом .

При выпадении осадков повышаетс  уровень воды в измерительной емкости . Через сливной канал 11 и электромагнитный клапан 16, управл емый блоком 22 управлени , осадки поступают в дозатор 13 сброса. При наборе определенного количества (дозы) осадков в дозаторе по сигналу блока 22 клапан 16 закрываетс , а клапан 17 открываетс  дл  слива дозы осадков в накопительную емкость 18. Процесс продолжаетс  до восстановлени  первоначального уровн  в измерительной емкости k. Сведени  о количестве доз, т.е. о количестве атмосферных осадков поступают из блока 22 управлени  в микропроцессор 31.

Инфильтраци  выпавших осадков влечет за собой подъем уровн  грунтовых вод в лизиметре 1 и соответственно в соединенной с ним водорегулирующей емкости 2. Через сливную трубку и электромагнитный клапан 9. управл емыи блоком 22, инфильтрат поступает в дозатор 6 сброса.

При наборе определенной дозы инфильтрата в дозаторе клапан 9 закрываетс , а клапан 10 открываетс  дл  слива дозы инфильтрата. Процесс продолжаетс  до восстановлени  первоначального уровн  грунтовых вод. Сведени  о количестве доз, т.е. о количестве инфильтрата, также поступают из блока 22 управлени  в микропроцессор 3 1 .

В случае испарени  и транспирации влаги из зоны аэрации лизиметра 1 понижаетс  уровень воды в измерительной емкости k, по сигналу электроконтактного датчика 24 блок 22 управлени  открывает клапан 1 и вода из накопительной емкости 19 поступает в дозатор 12 водоподпитывакхцего узла. При наборе определенного количества воды в дозаторе 12 по сигналу блока 22 управлени  клапан 1k закрываетс , а клапан 15 открываетс  и вода поступает в измерительную емкость Ь. Процесс продолжаетс  до восстановлени  первоначального уровн  в емкости k, информаци  о количестве доз долива, т.е. о величине суммарного испарени  (суммарного водопотребле- ни ), поступает из блока 22 в микропроцессор 31

Иссушение зоны аэрации влечет за собой понижение уровн  грунтовых вод в лизиметре 1 (расход грунтовых вод в зону аэрации) и водорегулирующей емкости 2. Блок 22 управлени  открывает клапан 8 и определенное количество воды из водоподпитывающего узла 5 поступает в емкость 2. Процесс продолжаетс  до восстановлени  первоначального уровн , долив осуществл етс  дискретно, величина дозы определ етс  дозатором водоподпитывающего узла 5, управл емого блоком 22. Информаци  о количестве доз долива , т.е. о величине расхода грунтовых вод в зону аэрации (подпитывани ) , поступает из блока 22 управлени  в микропроцессор.31.

Конструкци  сливного канала 11, выполненного в виде трех направл ющих патрубков, обеспечивает возможность свободного перемещени  поплавка 3 в вертикальном направлении и предотвращает его горизонтальное

смещение и вращение в измерительной емкости А.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое раздельное измерение выпавших атмосферных осадков, инфильтрации атмосферных осадков до горизонта грунтовых вод, суммарного испарени  (эвапотранспирации ) и расхода грунтовых вод в зону аэрации (подпитывани ) с большой Степенью точности и позвол ет установить по полученным данным необходимые соотношени  между основны5 ми-.элементами водного баланса почвы. Все это позвол ет расширить функциональные возможности работы предлагаемого устройства по сравнению с известным и повысить эффективность аг0 ромелиоративных меропри тий.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Устройство дл  контрол  влаго- обмена грунтовых вод, включающее лизиметр с водорегулирующей емкостью,

   5

   соединенной с водосливами узлов

   сброса и водопитани  посредством дозаторов с электромагнитными каналами и электроконтактными датчиками уровн , блок управлени  со схемой коммутации , блок регистрации и питани , причем датчики уровн  и электромагнитные клапаны соединены соответственно с входами и выходами блока управлени  и далее с блоком регистрации , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей работы устройства, последнее снабжено измерительной емкостью с водой и поплавком, и сливными каналами, а также дополнительными электроконтактным датчиком уровн  воды, узлами сброса и водоподпит- ки с дозаторами и электромагнитными клапанами, причем лизиметр жестко

   установлен на поплавке с возможностью совместного вертикального перемещени , сливные каналы соединены с системами водосливов, а дополнительные датчики уровн  и электромагнитные

   клапаны дозаторов подключены к соответствующим каналам блока коммутации .
2. 2. Устройстве по п. 1, отличающеес  тем, что сливные

   каналы выполнены в виде трех направл ющих патрубков, жестко установленных на дне измерительной емкости.