Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

20.14. Как измерить температуру почвы!

Чтобы определить оптимальные сроки посева сельскохозяйст венных культур, своевременно провести определенные агротехнц ческие, тепломелиоративные мероприятия и по возможности ликви," дировать вредные термические воздействия как в открытом, так й в закрытом грунте, необходимо постоянно измерять температуру

Для быстрого измерения температуры пахотного слоя почвц в качестве датчика температуры может быть использован полупро. водниковый резистор ММТ-6 (ММТ-4), заключенный в защитный чехол цилиндрической формы, изготовленный из латуни. Чеход укреплен в изоляционном наконечнике из текстолита, который при-винчен к металлической трубке, на наружной поверхности послед, ней нанесены сантиметровые деления для определения глубины


Рис. 20.13. Прибор для измерения температуры почвы: а - схема соединения терморезисторов в штанговом стержне; б схема переключателя термометров сопротивления.

погружения датчика в почву. Для защиты датчика от ударов о камни при его погружении на изоляционный наконечник навинчен стальной заостренный охранный наконечник. На другом конце трубки "укреплена рукоятка из пластмассы, удобная для погружения датчика в почву.

Измерительное устройство может представлять собой мостовую схему, работающую в неуравновешенном режиме, рассчитанную для измерения температуры в диапазоне от О до 4-50 °С с точностью до :Ь0,75°.

В Агрофизическом институте разработан штанговый полупроводниковый термометр, предназначенный для дистанционного стационарного измерения температуры почвы на пяти фиксированных глубинах - 5, 10, 20, 50 и 100 см по одной вертикали. Диапазон измеряемых температур от -20 до +40 °С с погрешностью измерений ± 0,2°.

Штанговый полупроводниковый многоточечный датчик состоит из свинченных в одну штангу пластмассовых трубок диаметром 20 мм и пяти соединительных пластмассовых втулок, на которых укреплены латунные кольпа. Внутри колец установлены терморезисторы ММТ-4.

Принципиальная схема соединения терморезисторов в штанговом стержне приведена на рисунке 20.13, а. Из стержня выведен один общий провод, отмеченный звездочкой, и пять выводов от терморезисторов.



Измерительное устройство представляет собой схему неурав-pgiueHHoro моста, к которой поочередно подключаются термосо-дротивления при помощи специального переключателя Принцип


Рис. 20.14. Схема прибора для измерения средней температуры почвы.

работы такого переключателя хорошо виден из рисунка 20.13, б, где цифрами указаны номера подключаемых датчиков температуры.

Чтобы точно определить среднюю температуру почвы на участке площадью 1 м, можно использовать прибор, приведенный на

гО.Ь Техническая характеристика электротермометров

Тип электро-

Назначение прибора.

Диапазон

Тип термо-электропре-

Погрешность из-

термомет-

область применения

температур.

образова-

мерения.

теля

град.

ЭТП-58 Измерение температуры почвы на глубине 0,3.,.0,5 м ПИТГ-1 Измерение температуры почвы, замер глубины вспашки и заделки семян АМ-29 Дистанционное измерение температуры почвы на 10 глубинах в диапазоне от 2 до 320 см на расстоянии до 120 м

0...50

0...30

Терморезистор ММТ

Термометр сопротивления

-40... -f-60 Десять термометров сопротивления

Т1>5

"естнадцать последовательно соединенных медно-константановых Термопар, точки спая которых равномерно расположены по окружности в некоторых точках земли и прижаты к ней при помощи специального проволочного держателя. Свободные концы всех термопар расположены в тонких каналах массивного алюминиевого диска



и практически приобретают его температуру, как правило, pasHv температуре окружающей среды. Для компенсации влияния xg пературы свободных концов в середине диска расположен термог,* зистор RK, включенный в плечо компенсационной мостовой cxehS." выполненной из резисторов R1, R2 и R3.

Можно измерить температуру почвы и многими термометрами рассмотренными выше. Выпускаемые промышленностью электр(, термометры приведены в таблице 20.1.

Гпава 21. ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ

21.1. Какие электрические методы измерения влажности твердых, сыпучих и жидких в©(£естз получиви распространение s агропромышленном комплексе!

Для измерения влажности используют следующие электрические методы: кондуктометрический, по диэлектрическим потерям, диэлькометрический, магнитоядерного резонанса и радиационные (редко).

Кондуктометрический метод основан на зависимости удельной объемной проводимости, измеренной на постоянном токе, от содержания влаги. Чувствительность метода непостоянна, при малой влажности она значительно выше, чем при большой. На результат измерения оказывают влияние такие факторы намеряемой срсдк, как вязкость, концентрация электролита, температура. Поэтому данный метод имеет погрешность 6. . .8 %. Кондуктометр ический метод нашел применение при измерении влажности зерна, волокон, почв, некоторых пищевых продуктов и т. п.

Метод диэлектрических потерь основан на том, что диэлектрические потери составляют часть электрической энергии, переходящей в теплоту в веществе при переменном напряжении. Причем эти потери будут [пропорциональны относительному количеству воды в пробе тем больше, чем вышечастота / приложенного напряжения. Для определения влажности материала необходимо измерять диэлектрические потери. Этот метод измерения влажности требует наличия источника повышенной частоты напряжения. Точность измерения влажности в этом методе зависит от физической структуры, вязкости, температуры и т. п., поэтому он не нашел широкого распространения.

Диэлькометрический метод измерения влажности основан па том, что диэлектрическая проницаемость вещества является линейной функцией влагосодержания, выраженного в процентах. Так как диэлектрическая проницаемость сухого вещества для большинства материалов обычно •составляет 2. . .5, а воды - 81, то, следовательно, даже небольшое количество воды в веществе приводит к существенным изменениям его диэлектрической проницаемости-Это изменение обычно И314еряют через емкость конденсаторного датчика, заполненного исследуемым веществом.

Для измерения значения емкости может быть применена мостовая измерительная схема. Однако наличие диэлектрических потерь в реальном веществе приводит к необходимости уравновешива-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 [ 55 ] 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73