SU1646519A1 - Устройство дл измерени площади листьев растений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , а именно к средствам автоматизации в биологических исследовани х. Целью изобретени   вл етс  расширение эксплуатационных возможностей. Устройство содержит измерительные электроды 1 в виде электрических термометров, посредством коммутатора 8 св занные с усилителем 12 напр жени , счетчик-дешифратор 15, цифровой индикатор 16, нагреватель 4. При помещении объекта 6 измерени  между нагревателем 4 и измерительными электродами 1 сигналы с последних посредством коммутатора поступают на усилитель 12 напр жени . Усиленные сигналы считываютс  счетчиком-дешифратором 15 «отображаютс  на цифровом индикаторе 16, соответству  площади объекта 6 измерени . 2 ил.

Description

сл

с

Os

4 а СЛ

ЧЭ

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , а именно к средствам автоматизации в биологических исследовани х.

Целью изобретени   вл етс  расширение эксплуатационных возможностей.

На фиг,1 представлена структурна  схема устройства дл  измерени  площади листьев , реализующа  предлагаемый- способ; на фиг.2 - фрагмент конструкции измерительных электродов.

Устройство дл  измерени  площади листьев растений содержит измерительные электроды 1, выполненные, например, в виде термоэлектрических термометров с положительными термоэлектродами 2 и отрицательными термоэлектродами 3, нагреватель 4, выполненный, например, в виде электронагревател  5 сопротивлени , объект 6 измерени , источник 7 стабилизированного тока, коммутатор 8, состо щий, например, из электронных ключей 9-11, усилитель 12 напр жени , цифровой компаратор 13 напр жени , источник 14 опорного напр жени , счетчик-дешифратор 15, цифровой индикатор 16, блок 17 управлени , состо щий, например, из переключателей 18, 19, электронного ключа 20, выполненного , например, в виде транзистора 21 и реле 22 с нормально замкнутым контактом 23, формировател  24 импульсов, выполненного , например, в виде резисторов 25, 26, конденсатора 27 и инвертора 28, генератора 29 пр моугольных импульсов, счетчика 30 с за- данным коэффициентом делени  и RS-триг- гера31.

Измерительные электроды содержат теплоизол ционные диэлектрические основани  32, 33, выполненные, например, в виде ситалловых подложек. В основании 32 изготовлены отверсти , рассто ние между центрами которых Л кратно единице измерени  длины, например, 1 мм. На основание 32 нанесен слой электропровод щего электрода 34, например, методом вакуумного напылени . В отверсти х закреплены гор чие спаи микро-термопар (термоэлектрических термометров), причем положительные термоэлектроды 2 имеют электрический контакт с общим электродом 34. Это достигаетс , например, медотом термокомпрессионной сварки, Термопары размещены по всей рабочей плоскости основани  32, площадь которого определ етс  максимальной площадью листа конкретного растени , На основание 33 нанесен слой электронагревател  5 сопротивлени . Гор чие спаи термопар в месте контакта с листом могут быть защищены теплопроводным диэлектрическим материалом, например, лаком (не показано ) Положительные термоэлектроды 2

соединены между собой и подключены к точке нулевого потенциала (фиг.1). Отрицательные термоэлектроды 3 подключены к коммутационным входам электронных клю- чей 9-11 коммутатора 8, выходы которых соединены между со5ой и подключены к потенциальному вхо/iv .ител  12, непотенциальный вход которого соединен с точкой нулевого потенциала, а ыход - с одним 0 из входов цифрового компаратора 13 напр жени , другой вход которого подключен к выходу источника 14 опорного напр жени , Выход же компаратора 13 подключен к информационному входу счетчика-дешифра- 5 тора 15, установочный вход которого соединен с входом установки нул  RS-триг- гера 31, счетчика 30 и выходом инвертора 28 блока 17 управлени  Управл ющие входы электронных ключей 9-11 коммутатора 8 0 подключены к выходам 0,,.п - 1 счетчика 30, последний выход которого соединен с входом установки единицы RS-триггера 31, пр мой выход которого подключен к базе транзистора 21 электронного ключа 20 и 5 входу блокировки счетчика 30, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора 29 импульсов. Входы источника 7 стабилизированного тока через переключатель 18 блока 17 управлени  подключены к 0 источнику питающего напр жени . Выводы электронагревател  5 сопротивлени  через нормально замкнутый контакт 23 реле 22 электронного ключа 20 соединены с выходом источника 7 стабилизированного тока. 5 Клемма питани  всех электронных блоков устройства + En через переключатель 19 подключена с одной стороны к одному из выводов обмотки реле 22, другой вывод которой соединен с коллектором транзистора 0 21, эмиттер которого подключен к точке нулевого потенциала, а с другой стороны через резистор 25 подключена к входу инвертора 28, который подключен к точке нулевого потенциала через параллельно со- 5 единенные резистор 26 и конденсатор 27 Выход счетчика-дешифратора 15 соединен с выходом цифрового индикатора 16.

Устройство работает следующим образом .

0 Объект 6 измерени  помещают между нагревателем и электродами С помощью переключателей 18 блока 17 управлени  включают источник 7 стабилизированного тока, который вызывает нагрев электронагревател  5 5 сопротивлени . При подключении измерительной части устройств к клемме Еп с помощью переключател  19 на входе инвертора 28 в пераый момент времени установлен уровень логического нул , а на выходе - уровень логической единицы Конденсатор

27 начинает зар жатьс  по цепи: переключатель 19, резистор 25 до напр жени ми, и в тот момент времени, когда напр жение достигнет величины порогового напр жени , дл  состо ни  уровн  логической еди- ницы на выходе инвертора 28 устанавливаетс  уровень логического нул . То есть на выходе инвертора 28 формировател  24 импульсов формируетс  короткий импульс при каждом подключении элемен- тов устройства к клемме 4€п. Этим импульсом устанавливаютс  в исходное состо ние счетчик-дешифратор 15 и счетчик 30 и RS- триггер31, на выходе которого устанавливаетс  состо ние логического нул , которое поступает на базу транзистора 21 электронного ключа 20 и вход блокировки ДЕ счетчика 30.

Транзистор 21 закрыт, и источник 7 продолжает нагрев элемента нагрева гел  4. Ге- нератор 29 при подключении питани  начинает формировать пр моугольные импульсы , которые поступают на вход синхронизации со счетчика 30, на выходах О, 1, 2,,.,,(1-1 последовательно по вл ютс  им- пульсы, сдвинутые по времени относительно друг друга, длительность которых равна периоду последовательности генерируемых импульсов Таким образом счетчик 30 через электронные ключи 9-11 коммутатора 8 осуществл ет последовательное подключение всех датчиков температуры - электродов 1 к входу усилител  12, который усиливает сигналы до уровн , необходимого дл  работы компаратора 13 напр жени .

Так как лист растени  находитс  в тепловом контакте с нагревателем и с электродами I, а теплопроводность листа и окружающего воздуха различна, то сигналы с выхода усилител  12 будут отличатьс  по уровню и на выходе компаратора формируетс  последовательность импульсов, число которых характеризует площадь измер емого листа, так как рассто ние между центрами электродов кратно единице измерени  длины.

При формировании последнего импульса счетчика 30 (выход И) на пр мом выходе устанавливаетс  состо ние логической единицы , котора , поступа  на вход блокировки ДЕ счетчика 30, запрещает счет, и последовательности импульсов не Формируетс . Параллельно транзистор 21 электронного ключа 20 открываетс , реле 22 запитываетс  и своим контактом 23 разрывает цепь нагрева элемента нагревател . Число - импульсный код с компаратора 13 считываетс  и преобразуетс , например, в семисегмент- ный код счетчиком-дешифратором 15, информаци  отображаетс  на цифровом индикаторе 16.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  площади листьев растений, содержащее измерительные электроды, соединенные с коммутационными входами коммутатора, выход которого подключен к входу усилител  напр жени , а выход последнего св зан с одним из входов компаратора, другой вход которого подключен к выходу источника опорного напр жени , при этом выход коммутатора подсоединен к информационному входу счетчика, установочный вход которого св зан с первым выходом блока управлени , а выход - с входом цифрового индикатора , причем второй выход блока управлени  подключен к управл ющему входу коммутатора, отличающеес  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей, оно снабжено источником стабилизированного тока и нагревателем, а измерительные электроды выполнены в виде датчиков температуры, при этом выход источника стабилизированного тока последовательно соединен с клеммами нагревател  и третьим выходом блока управлени .

   J4