SU1668961A1 - Soil carbonates analyzer - Google Patents

Soil carbonates analyzer Download PDF

Info

Publication number
SU1668961A1
SU1668961A1 SU894659782A SU4659782A SU1668961A1 SU 1668961 A1 SU1668961 A1 SU 1668961A1 SU 894659782 A SU894659782 A SU 894659782A SU 4659782 A SU4659782 A SU 4659782A SU 1668961 A1 SU1668961 A1 SU 1668961A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
chamber
soil
output
converter
input
Prior art date
Application number
SU894659782A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Анатольевич Субботин
Юрий Васильевич Алексеев
Сергей Яковлевич Хнальков
Соломон Борисович Гальперин
Александр Иванович Мячин
Original Assignee
Псковский Экспериментальный Конструкторско-Технологический Отдел Всесоюзного Научно-Исследовательского, Конструкторского И Проектно-Технологического Института Химической Мелиорации Почв
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Псковский Экспериментальный Конструкторско-Технологический Отдел Всесоюзного Научно-Исследовательского, Конструкторского И Проектно-Технологического Института Химической Мелиорации Почв filed Critical Псковский Экспериментальный Конструкторско-Технологический Отдел Всесоюзного Научно-Исследовательского, Конструкторского И Проектно-Технологического Института Химической Мелиорации Почв
Priority to SU894659782A priority Critical patent/SU1668961A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1668961A1 publication Critical patent/SU1668961A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials
    • G01N33/241Earth materials for hydrocarbon content
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N7/00Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
    • G01N7/14Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by allowing the material to emit a gas or vapour, e.g. water vapour, and measuring a pressure or volume difference
    • G01N7/18Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour by allowing the material to emit a gas or vapour, e.g. water vapour, and measuring a pressure or volume difference by allowing the material to react

Abstract

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному приборостроению и может быть использовано дл  определени  содержани  карбонатов в почве в полевых услови х. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Анализатор включает камеру 1 дл  исследуемого материала с камерой 2 дл  химреактива, измеритель давлени  6 операционный усилитель 7, регул торы напр жени  посто нного тока: 8 - с плавной настройкой, 12 - со ступенчатой настройкой, усилитель-преобразователь 9, АЦП 13 с цифровыми индикаторами 14. В камеру 1 дл  исследуемого материала насыпают почву, герметично закрывают крышкой 19 и переворачивают. Кислота взаимодействует с почвой с выделением углекислого газа. Объем последнего пропорционален количеству карбонатов в почве. Измеритель давлени  6 регистрирует этой параметр, который высвечиваетс  на цифровых индикаторах 14. 1 ил.The invention relates to agricultural instrumentation and can be used to determine the content of carbonates in the soil in field conditions. The aim of the invention is to improve the accuracy. The analyzer includes a chamber 1 for the material under study with a chamber 2 for a chemical reagent, a pressure meter 6 operational amplifier 7, DC voltage regulators: 8 - with smooth tuning, 12 - with step tuning, amplifier-converter 9, ADC 13 with digital indicators 14. Put soil into the chamber 1 for the material under study, seal the lid 19 and turn it over. Acid interacts with the soil with the release of carbon dioxide. The volume of the latter is proportional to the amount of carbonates in the soil. A pressure gauge 6 registers this parameter, which is displayed on digital indicators 14. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс  к сельскохоз йственному приборостроению и может быть использовано дл  определени  содержани  карбонатов в почве в полевых услови х.The invention relates to agricultural instrumentation and can be used to determine the content of carbonates in the soil in field conditions.

Цель изобретени  - повышение точности анализатора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the analyzer.

На чертеже показана блок-схема устройства .The drawing shows a block diagram of the device.

Анализатор содержани  карбонатов в почве состоит из камеры 1 дл  исследуемого материала, размещенной в ней камеры 2 дл  химреактива. Камера 1 посредством штуцера 3 с защитной сеткой 4, пневмопроводом 5 соединена с измерителем давлени  6. Измеритель давлени  6 своим электрическим выходом соединен с инвертирующим входом (-) операционного усилител  7, а неинвертирующий вход (-) операционного усилител  7 соединен с регул тором 8 напр жени  посто нного тока с плавной настройкой . Выход операционного усилител  7 при этом соединен с входом (Ui) усилител -преобразовател  9.The soil carbonate analyzer consists of chamber 1 for the material under study, chamber 2 placed in it for chemical reagent. The chamber 1 is connected via a fitting 3 with a protective grid 4, a pneumatic line 5 to a pressure meter 6. A pressure meter 6 is connected to an inverting input (-) of an operational amplifier 7 by its electrical output, and a non-inverting input (-) of an operational amplifier 7 is connected to an regulator 8 eg DC current with smooth tuning. The output of the operational amplifier 7 is connected to the input (Ui) of the converter converter 9.

Размещенный в камере 1 дл  исследуемого материала датчик температуры 10 через согласующий элемент 11 соединен с вторым входом (1)2) усилител -преобразовател  9, третий вход (Uon) соедин етс  с регул тором 12 напр жени  посто нного тока со ступенчатой настройкой. При этом выход аналого-цифрового преобразовател  13 соединен с цифровыми индикаторами 14.A temperature sensor 10 placed in chamber 1 for the test material is connected via a matching element 11 to the second input (1) 2) of the converter converter 9, the third input (Uon) is connected to the DC voltage regulator 12 with a stepped setting. The output of the analog-to-digital Converter 13 is connected with digital indicators 14.

Дл  удобства работы в полевых услови х устройство может быть выполнено в видеFor convenience in field conditions, the device can be made in the form

ОABOUT

оabout

0000

ю оyoo o

двух отдельных малогабаритных блоков I и II (выделены пунктирной линией), которые соединены между собой гибкими пневмопроводом 5 и электропроводом 15. Дл  переноски блоков I и II предусмотрен чехол на ремне. Камера 2 закрыта пробкой 16.two separate small-sized blocks I and II (marked with a dotted line), which are interconnected by a flexible pneumatic conduit 5 and an electrical wire 15. A belt cover is provided for carrying blocks I and II. Chamber 2 is closed with a stopper 16.

Конструктивно измеритель давлени  6 выполнен на пьезоэлементах, давление на которых преобразуетс  в нем в электрический сигнал (U). Датчик температуры 10 полупроводниковый, проводимость р- перехода которого зависит от температуры. Операционный усилитель 7, усилитель-преобразователь 9, согласующий элемент 11 выполнены на микросхемах серии К 140. Аналого-цифровой преобразователь 13 выполнен на микросхеме серии К 572 с семи сегментными цифровыми индикаторами 14 серии АЛ С 333.Structurally, the pressure gauge 6 is made on piezoelectric elements, the pressure on which is converted in it into an electrical signal (U). Temperature sensor 10 is semiconductor, the conductivity of the p-junction of which depends on temperature. Operational amplifier 7, amplifier-converter 9, matching element 11 are made on K 140 series microcircuits. Analog-digital converter 13 is made on K 572 series microcircuit with seven segment digital indicators 14 of AL C 333 series.

Камера t имеет углубление 17 дл  установки камеры 2, в камере 1 располагают исследуемую почву 18. Камера 1 имеет крышку 19. Регул тор 8 имеет потенциометр 20 дл  плавной настройки, а регул тор 12 - переключатель 21.Chamber t has a recess 17 for installing chamber 2, the soil under study 18 is placed in chamber 1. Chamber 1 has a cover 19. Regulator 8 has a potentiometer 20 for smooth tuning, and regulator 12 has a switch 21.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В комплекте наход тс  несколько заранее заправленных раствором сол ной кислоты камер 2 дл  химреактива, горловина которых закрыта пробкой 16. Одну из таких камер 2 помещают в камеру 1 дл  исследуемого материала в специальное углубление . В камеру 1 засыпают навеску исследуемой почвы 18, пробку 16 из горловины камеры 2 удал ют. После этого камеру 1 герметично закрывают крышкой 19. Потенциометром 20 регул тора 8 напр жени  посто нного тока устанавливают нулевые показани  на выходе аналого-цифрового преобразовател  13. Отсчет показаний производ т визуально на цифровых индикаторах 14. Таким образом компенсируют вли ние начального давлени , возникающего в камере 1 при завинчивании крышки 19, на результаты измерений. На этом подготовительный этап заканчиваетс .The kit contains several chemical reactant chambers 2 pre-filled with hydrochloric acid solution, the neck of which is closed with a stopper 16. One of these chambers 2 is placed in chamber 1 for the material under investigation in a special recess. A portion of the test soil 18 is poured into chamber 1, the plug 16 is removed from the neck of chamber 2. After that, the chamber 1 is hermetically sealed with a lid 19. The potentiometer 20 of the DC voltage regulator 8 sets zero readings at the output of the analog-to-digital converter 13. The readings are measured visually on the digital indicators 14. Thus, the effect of the initial pressure the camera 1 when screwing the cover 19, on the measurement results. This preparatory stage ends.

После этого блок-камеру 1 переворачивают крышкой вниз, кислота выливаетс  из камеры 2, а почва высыпаетс  из камеры 1 в крышку 19. Раствор сол ной кислоты вступает в химическую реакцию с карбонатами почвы, при этом выдел етс  углекислый газ.After that, the block chamber 1 is turned upside down, the acid is poured out of chamber 2, and the soil is poured out of chamber 1 into cover 19. The hydrochloric acid solution chemically reacts with the carbonates of the soil, and carbon dioxide is released.

Количество выделившегос  углекислого газа пропорционально количеству карбонатов в почве.The amount of carbon dioxide released is proportional to the amount of carbonates in the soil.

В камере 1 образуетс  избыточное давление газа, пропорциональное количеству карбонатоо в почве. На выходе, измерител In chamber 1, an excessive gas pressure is formed, which is proportional to the amount of carbonate in the soil. At the exit, the meter

давлени  6 возникает напр жение, пропорционально количеству карбонатов в почве. Это напр жение усиливаетс  операционным усилителем 7 до необходимойpressure 6, a stress arises in proportion to the amount of carbonates in the soil. This voltage is amplified by the operational amplifier 7 to the required

величины (примерно в 10 раз) и поступает на первый вход усилител -преобразовател  9.magnitude (about 10 times) and is fed to the first input of the amplifier-converter 9.

Одновременно с этим электрический сигнал с датчика температуры 10 через согласующий элемент 11 поступает на второй вход (IJ2) усилител -преобразовател . Этот сигнал пропорционален фактической температуре газовой смеси в камере 1. Таким образом учитываетс  и исключаетс  вли ние изменени  температуры почвы, воздуха , корпуса камеры 1 от тепла рук и другого на результаты измерени  содержани  карбонатов в почве.At the same time, the electrical signal from the temperature sensor 10 through the matching element 11 is fed to the second input (IJ2) of the converter converter. This signal is proportional to the actual temperature of the gas mixture in chamber 1. Thus, the effect of changes in soil temperature, air, chamber body 1 from the heat of hands and other on the results of measuring the carbonate content in the soil is taken into account.

На третий вход усилител -преобразовател  9 поступает напр жение (Don) от регул тора 12 напр жени  посто нного тока со ступенчатой настройкой. Переключатель 21 этого регул тора имеет три фиксированных положени  х1, хЮ, хЮО,The third input of the amplifier-converter 9 receives a voltage (Don) from the regulator 12 of the DC voltage with a stepped tuning. The switch 21 of this controller has three fixed positions x1, xy, xyoo,

что позвол ет измен ть ступенчато в соответствующее число раз масштаб преобразовани , в зависимости от количества карбонатов п почве.which allows the scale of the transformation to be changed stepwise in the appropriate number of times, depending on the amount of carbonates in the soil.

Таким образом, на выходе преобразовател  Э выходное напр жение (Uf-ых) пропорционально количеству карбонатов в почве с учетом фактической температуры газовой смеси в камере 1.Thus, at the output of converter E, the output voltage (Uf-s) is proportional to the amount of carbonates in the soil, taking into account the actual temperature of the gas mixture in chamber 1.

При этом формула преобразовани  имеет видIn this case, the conversion formula is

Ui - KU2Ui - KU2

UBUb

banban

где Ui - напр жение.пропорциональное количеству карбонатов в почве;where Ui is the voltage proportional to the amount of carbonates in the soil;

U2 - напр жение, пропорциональноеU2 is a proportional voltage

температуре озовой смеси в камере 1;temperature of the mixture in the chamber 1;

Кои ступенчато мен ющеес  напр жение , измен ющее масштаб преобразовани  в 10 и 100 раз:Which voltage varies in steps, which changes the scale of the conversion 10 and 100 times:

к - коэффициент, равный ±1 в зависимости от повышени  или снижени  температуры газовой смеси в камере 1 относительно расчетной температуры, равной +20°С. Выходное напр жение Увых поступаетк is a coefficient equal to ± 1 depending on the increase or decrease in the temperature of the gas mixture in chamber 1 relative to the calculated temperature of + 20 ° C. The output voltage of the U-out is supplied

на информационный вход LM аналого- цифрового преобразовател . Результат преобразовани  отображает фактическое содержание карбонатов в почве и индицируетс  на семисегментных индикаторах 14to the information input of the LM analog-to-digital converter. The result of the conversion displays the actual carbonate content in the soil and is displayed on seven-segment indicators 14

в цифровой форме.in digital form.

Claims (1)

Формула изобретени  Анализатор содержани  карбонатов в почве, содержащий камеру дл  исследуемого материала с размещенной в ней камерой дл  химреактива и соединенный с камерой дл  исследуемого материала измеритель давлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности анализатора , он снабжен датчиком температуры с согласующим элементом, регул тором напр жени  с плавной настройкой , операционным усилителем, регул тором напр жени  со ступенчатой настройкой, усилителем-преобразователем , выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразовател  с уз0DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A soil carbonate analyzer comprising a chamber for a test material with a chemical reactant chamber located therein and a pressure meter connected to the test material chamber, characterized in that it is equipped with a temperature sensor with matching element to increase the analyzer accuracy. voltage regulator with smooth tuning, operational amplifier, voltage regulator with step tuning, converter amplifier, the output of which is connected to the analog input -Digital converter with uz0 лом индикации, причем выход измерител  давлени  подключен к инвертирующему входу операционного усилител , с неинвертирующим входом которого св зан выход регул тора напр жени  с плавной настройкой, а выход операционного усилител  сообщен с первым входом усилител -преобразовател , при этом второй вход последнего св зан с выходом регул тора напр жени  со ступенчатой настройкой, s третий вход- с выходом согласующего элемента.display indicator, the output of the pressure gauge is connected to the inverting input of the operational amplifier, with a non-inverting input of which the output of the voltage regulator is connected with a smooth tuning, and the output of the operational amplifier is connected to the first input of the amplifier-converter, the second input of the last connecting with the output voltage regulator with step adjustment, s the third input - with the output of the matching element. 1(-one(- 2 17 Ю 152 17 Ю 15 21122112 1313
SU894659782A 1989-03-07 1989-03-07 Soil carbonates analyzer SU1668961A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894659782A SU1668961A1 (en) 1989-03-07 1989-03-07 Soil carbonates analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894659782A SU1668961A1 (en) 1989-03-07 1989-03-07 Soil carbonates analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1668961A1 true SU1668961A1 (en) 1991-08-07

Family

ID=21432948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894659782A SU1668961A1 (en) 1989-03-07 1989-03-07 Soil carbonates analyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1668961A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920226A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-27 Critt Z3T Ass Loi De 1901 Bernard calcimetry method for analyzing calcium carbonate rate in soil sample, involves introducing soil samples and hydrochloric acid dose in pill jars, where pill jars are closed using sealed closure traversed by tube connected to sensor
WO2014060782A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Barouchas Pantelis Automatic portable and digital soil calcimeter
RU215699U1 (en) * 2021-12-06 2022-12-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исполнительный центр "Карельский научный центр Российской академии наук" Chamber for measuring gas emissions from the soil surface

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Агрохимические методы исследовани почв. М: Наука, 1975, с. 25-26. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2920226A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-27 Critt Z3T Ass Loi De 1901 Bernard calcimetry method for analyzing calcium carbonate rate in soil sample, involves introducing soil samples and hydrochloric acid dose in pill jars, where pill jars are closed using sealed closure traversed by tube connected to sensor
WO2014060782A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 Barouchas Pantelis Automatic portable and digital soil calcimeter
RU215699U1 (en) * 2021-12-06 2022-12-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исполнительный центр "Карельский научный центр Российской академии наук" Chamber for measuring gas emissions from the soil surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4165633A (en) System for measuring moisture content
CA1169561A (en) Apparatus for correcting measured gas flow
US4122719A (en) System for accurate measurement of temperature
US3049664A (en) Electrochemical determination of components in gas mixtures
GB2064780B (en) Apparatus for measuring the efficiency of combustion appliances
US5295746A (en) High resolution digital thermometer
SU1668961A1 (en) Soil carbonates analyzer
USH562H (en) Accurate electronic thermometer
US3429784A (en) Method and apparatus for measuring gas content
JPS552919A (en) Method of inspecting pressure loss in gas cock fitted with excess flow preventing valve
Besley Stability characteristics of rhodium-iron alloy resistance thermometers
SU424055A1 (en) EXPRESS ANALYZER OF THE ACID STAGE. '
Sostman The gallium melting-point standard: Its role in manufacture and quality control of electronic thermometers for the clinical laboratory
SU1012089A1 (en) Device for testing specimens in aggressive media under high temperatures and pressures
SU1397746A1 (en) Digital temperature gauge
MACHATTIE et al. An improved direct-reading meter for the WBGT index(portable equipment to monitor environmental factors contributing to human heat stress)
SU1000956A1 (en) Plant for checking thermoelectric measuring devices
SU773486A1 (en) Thermomagnetic gas analyzer
RU1775043C (en) Gas analyzer
RU15026U1 (en) DEVICE FOR MEASURING TOXIC GAS CONCENTRATION IN AIR
SU618663A1 (en) Torque-measuring device
JPS6423122A (en) Mole measuring instrument
RU9971U1 (en) GAS ANALYZER
SU922616A1 (en) Diffusion coulometric pickup of gas humidity
SU530200A1 (en) Temperature measuring device