SU296030A1

SU296030A1 - METHOD FOR DETERMINING MOISTURE AND SALTNESS OF SOIL

Info

Publication number: SU296030A1
Application number: SU1341250A
Authority: SU
Original assignee: Агрофизический научно исследовательский институт; Бчб Гна; Л. Н. Степанов

Description

Изобретение относитс к области измерительной техники.The invention relates to the field of measurement technology.

Известные способы измерени влажности и солености почвы, заключающиес в измерении электрического сопротивлени почвы или сорбционных влагообменных датчиков, не обеспечивают достаточной точности измерени из-за вли ни состава почвы, а также не позвол ют получить линейную зависимость электропроводности от влажности почвы.The known methods for measuring soil moisture and salinity, which consist in measuring the electrical resistance of the soil or sorption moisture exchange sensors, do not provide sufficient measurement accuracy due to the influence of the soil composition, and also do not allow to obtain a linear dependence of the electrical conductivity on the soil moisture.

По предлагаемому способу почву увлажн ют до значени полевой влагоемкости, устанавливают на электродах датчика рабочее напр жение, соответствующ,ее току полного отклонени стрелки регистрирующего прибора и, сохран это значение напр жени неизменным , по величине силы тока определ ют влажность исследуемой почвы, а соленость почвы измер ют при влажности, соответствующей полевой влагоемкости, в единицах удельной электропроводности методом замещени датчика магазином сопротивлений.According to the proposed method, the soil is moistened to the value of the field moisture capacity, the working voltage is set at the sensor electrodes, corresponding to its full deflection current of the recording instrument and, keeping this voltage value unchanged, the soil moisture is determined by the magnitude of the current and the soil salinity measured at the moisture content corresponding to the field capacity in units of electrical conductivity by the method of replacing the sensor with a resistance box.

Предложенный способ исключает вли ние состава почвы и обеспечивает получение линейной зависимости электропроводности от влажности почвы.The proposed method eliminates the influence of the soil composition and provides a linear dependence of the electrical conductivity on the soil moisture.

На фиг. 1 показана схема прибора, реализующего описываемый способ; на фиг. 2 - график измерени .FIG. 1 shows a diagram of an instrument that implements the described method; in fig. 2 is a measurement graph.

2 2

увлажн ют ее до значени полевой влагоемкостп . После этого к электродам датчика прикладывают напр жение переменного тока. Величину напр жени устанавливают делителемwet it to the value of the field moisture capacitance. After that, an alternating current voltage is applied to the sensor electrodes. The voltage is set by the divider

2 такой, чтобы ток в измерительной цепи был равен току полного отклонени стрелки указател 3, например, микроамперметра или автоматического электронного потенциометра. В дальпейщем рабочее напр женпе на электродах датчика сохран ют посто нным, что достигают малым, по сравнению с сопротивлением датчика, внутренним сопротивлением в источнике 4 питани и в измерительной цепи . Тогда сила тока, отсчитываема по указателю 3, будет пр мо пропорциональна электропроводности и при определенных услови х влаж:пости.2 such that the current in the measuring circuit is equal to the current of full deflection of the pointer 3, for example, a microammeter or an automatic electronic potentiometer. In the future, the working voltage on the sensor electrodes is kept constant, which is small, compared with the sensor resistance, internal resistance in the power supply 4 and in the measuring circuit. Then, the current measured by index 3 will be directly proportional to the electrical conductivity and, under certain conditions, wet: post.

Таким образом, изменением величины рабочего напр жени при полевой влагоемкостиThus, by changing the magnitude of the operating voltage at field capacity

компенсируют качественные различи почв не только по концентрации солей, но и по мехапическому составу, так как ток в измерительной цепи при полевой влагоемкости всегда равен току полного отклонени указател и вSoil quality differences are compensated not only for the salt concentration, but also for the mechapic composition, since the current in the measuring circuit with field capacity is always equal to the indicator full deflection current and

дальнейщем снижаетс по мере уменьщени влажности.decreases further as moisture decreases.

После настройки устройства на измерение влажности, измер ют соленость почвы (при полевой влагоемкости в единицах удельнойAfter setting up the device for measuring the humidity, the soil salinity is measured (when the field capacity is in units of

ка магазином 5 сопротивлений. При этом величину электропроводностей подбирают такой , чтобы в измерительной цепи оп ть был ток полного отклонени стрелки указател . По величине измеренного сопротивлени вычисл ют удельную электропроводность почвы, котора и вл етс мерой ее солености при полевой влажности. Зна значение электропроводности , эквивалентное критической концентрации солей в почвенном растворе, назначают очередной нромывочный полив.ka shop 5 resistances. In this case, the value of electrical conductivities is selected such that in the measuring circuit again there is a current of full deflection of the pointer arrow. From the magnitude of the measured resistance, the electrical conductivity of the soil is calculated, which is a measure of its salinity at field moisture. Knowing the value of electrical conductivity, equivalent to the critical concentration of salts in the soil solution, appoint another washing water.

В качестве датчиков, в зависимости от целевого назначени измерений, примен ют незащищенные электроды в виде щупа или сорбдионные влагообменные блоки различной конструкции и качества.Depending on the purpose of the measurements, unprotected electrodes in the form of a probe or sorbdione moisture exchange units of various designs and qualities are used as sensors.

Щуп с незащищенными электродами нримен ют , когда необходимо определить соленость почвы и дл измерени среднего значени влажности пахотного горизонта почвы на всей площади участка пол . Он позвол ет быстро измерить искомую величину во многих точках участка и вычислить среднее значение влажности . Во избежание нарушени контакта между электродами и почвой внедрение щупа в почву делают непосредственно перед измерением влажности.A probe with unprotected electrodes is used when it is necessary to determine the salinity of the soil and to measure the average moisture value of the arable layer of the soil over the entire area of the field. It allows you to quickly measure the desired value at many points in the area and calculate the average value of humidity. In order to avoid disturbing the contact between the electrodes and the soil, the probe is inserted into the soil immediately before measuring the humidity.

Сорбционные блоки нримен ют дл измерени влажности в данной точке и при глубинах более 0,3-0,4 м.Sorption units are used to measure moisture at a given point and at depths greater than 0.3-0.4 m.

В случае определени значени предноливпой влажности почвы могут быть с успехом применены гипсовые датчики. При необходимости измерени во всем интервале доступной растени м влаги лучше примен ть блоки с однородным пористым нространством, например изготовленные из пористой керамики или из корунда на керамической св зке с металлизированными электродами.If the value of the soil moisture is determined by soil moisture, gypsum sensors can be successfully applied. If it is necessary to measure moisture over the entire range of plants available, it is better to use blocks with homogeneous porous space, for example, made of porous ceramics or of corundum on a ceramic bond with metallized electrodes.

В качестве примера, иллюстрирующего результаты измерени , приведены графики на фиг. 2. Данные получены на дерновоподзолистой среднесуглинистой почве при плотности 1,25 г/слгз и полевой влагоемкости 26,5о/о.As an example illustrating the measurement results, the graphs in FIG. 2. Data was obtained on sod-podzolic medium loamy soil at a density of 1.25 g / slgz and a field capacity of 26.5 o / o.

Пр мые } и 2 получены при использовании незащищенных электродов в виде щупа и датчиков из пористой керамики с серебр ными электродами; крива 3 - при использовании гипсовых датчиков.Straight} and 2 are obtained using unprotected electrodes in the form of a probe and sensors made of porous ceramics with silver electrodes; curve 3 - when using gypsum sensors.

Приведепные данные показывают, что способ устаповлени рабочего напр жени на электродах датчика при полевой влагоемкости и измерение электропроводности действительно обеспечивает пр мопропорциональнуюThe above data show that the method of establishing the operating voltage on the sensor electrodes with field capacity and measuring the electrical conductivity does indeed provide a proportional

зависимость между током и влажностью. При этом снособе измерени практически используют всю щкалу указател . Способ допускает нрименение всевозможных датчиков. Форма св зи f(W) зависит от качества датчика.the relationship between current and humidity. In this way, measurements practically use the entire pointer. The method allows the use of various sensors. The form of communication f (W) depends on the quality of the sensor.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени влажности и солености ночвы путем измерени ее электропроводности датчиком и регистрирующим прибором, отличающийс тем, что, с целью исключени вли ни состава почвы и получени линейной зависимости электропроводности от влажности ночвы, последнюю увлажн ют до значени полевой влагоемкости, устанавливают на электродах датчика рабочее напр жение, соответствующее току полного отклонени стрелки регистрирующего прибора и, сохран это значение напр жени неизменным, по величине силы тока определ ют влажность исследуемой почвы, а соленость почвы измер ют при влажности, соответствующей полевой влагоемкости , в единицах удельной электропроводности методом замещени датчика магазиномThe method of determining the humidity and salinity of the night by measuring its conductivity with a sensor and a recording device, characterized in that, in order to eliminate the influence of the soil composition and to obtain a linear dependence of the conductivity on the humidity of the night, the latter is moistened to the value of the field moisture capacity the current corresponding to the full deflection of the registering instrument and, keeping this voltage value unchanged, the humidity is determined by the magnitude of the current researched soil and soil salinity measured at a humidity corresponding to field capacity, in terms of the conductivity sensor by substitution store

сопротивлений.resistances.