SU1668961A1 - Soil carbonates analyzer - Google Patents
Soil carbonates analyzer Download PDFInfo
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
- G01N33/241—Earth materials for hydrocarbon content
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N7/00—Analysing materials by measuring the pressure or volume of a gas or vapour
- G01N7/14—Analysing 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
- G01N7/18—Analysing 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)
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)
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 |
-
1989
- 1989-03-07 SU SU894659782A patent/SU1668961A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Агрохимические методы исследовани почв. М: Наука, 1975, с. 25-26. * |
Cited By (3)
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 |