СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОТБОРА И АНАЛИЗА ПРОБ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ СПОСОБЫ

1. Сельскохозяйственная система анализа проб, содержащая находящиеся во взаимосвязи:
вход;
смесительное устройство, соединенное с входом для приема количества пробы из входа;
измерительное устройство для определения количества пробы;
причем смесительное устройство связано по текучей среде с источником растворителя и выполнено с возможностью перемешивания и приготовления суспензии пробы;
разделительное устройство, связанное по текучей среде со смесительным устройством для приема смеси суспензии и выполненное с возможностью отделения исследуемого материала от смеси суспензии;
ячейку анализа, связанную по текучей среде с разделительным устройством для приема исследуемого материала;
систему анализа, выполненную с возможностью измерения содержания аналита в исследуемом материале в ячейке анализа.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая средство перемещения текучей среды, соединенное со смесительным устройством для извлечения суспензии; инжектор для нагнетания экстрагирующего агента в смесь суспензии.
3. Система по п. 1 или 2, дополнительно содержащая коллектор проб, приспособленный для сбора пробы с сельскохозяйственного поля и передачи этой пробы по текучей среде ко входу.
4. Система по п. 2, в которой средство перемещения текучей среды представляет собой насос, или перепад давлений, генерируемый смесительным устройством, либо и насос и перепад давления.
5. Система по п. 1, дополнительно содержащая насос для химикатов, выполненный с возможностью нагнетать химикат в исследуемый материал в проточном тракте между разделительным устройством и ячейкой анализа.
6. Система по п. 1, дополнительно содержащая насос для исследуемого материала, выполненный с возможностью переноса исследуемого материала от разделительного устройства в ячейку анализа.
7. Система по п. 5, в которой исследуемый материал и химикат смешиваются в катушке смешивания, расположенной в проточном тракте между насосом для исследуемого материала и ячейкой анализа.
8. Система по п. 5, в которой химикат и суспензия циркулируют и смешиваются в избирательно замыкаемом проточном контуре, управляемом средством перемещения текучей среды, для создания смеси экстрагирующего агента и суспензии.
9. Система по п. 8, в которой замкнутый проточный контур содержит катушку смешивания для смешивания суспензии и экстрагирующего агента.
10. Система по любому из пп. 1-9, которая осуществляет анализ исследуемого материала посредством процесса колориметрического определения.
11. Система по любому из пп. 1-9, которая осуществляет анализ исследуемого материала посредством процесса турбидиметрического определения.
12. Система по п. 3, дополнительно содержащая источник газа и газовый клапан, соединенный по текучей среде с коллектором проб, источник газа способен работать посредством работы газового клапана для выдувания пробы из коллектора проб в смесительное устройство.
13. Система по п. 12, в которой средство перемещения текучей среды избирательно соединено по текучей среде с источником газа и с источником растворителя, причем средство перемещения текучей среды выполнено с возможностью перекачки смеси растворителя и газа через разделительное устройство для очистки.
14. Система по п. 1, в которой разделительное устройство представляет собой центрифугу.
15. Система по п. 14, в которой центрифуга содержит стационарный стыковочный узел для обмена текучей средой и вращающийся элемент для отделения исследуемого материала, разъемно присоединяемый к стыковочному узлу и приспособленный для отделения исследуемого материала от смеси экстрагирующего агента и суспензии, этот элемент для отделения исследуемого материала способен перемещаться между состыкованным положением, в котором он соединен со стыковочным узлом для обмена текучей средой, и расстыкованным положением, в котором он отсоединен от стыковочного узла для обмена текучей средой, для центрифугирования смеси экстрагирующего агента и суспензии.
16. Система по п. 15, в которой элемент для отделения исследуемого материала содержит множество поворачиваемых центрифужных пробирок, соединенных с вращающейся ступицей для пробирок, каждая центрифужная пробирка способна перемещаться между вертикальным положением, когда элемент для отделения исследуемого материала находится в состыкованном положении, и горизонтальным положением, когда элемент для отделения исследуемого материала находится в расстыкованном положении и вращается центрифугой.
17. Система по п. 15, в которой элемент для отделения исследуемого материала содержит имеющее форму диска устройство, содержащее множество непрямолинейных проходов и камер для текучей среды, предназначенных для отделения исследуемого материала от смеси экстрагирующего агента и суспензии, когда устройство вращается на центрифуге.
18. Система по п. 3, дополнительно содержащая станцию сбора проб и определения объема, связанную по текучей среде и расположенную выше по потоку от смесительного устройства, причем проба перемещается из коллектора проб на станцию сбора и определения объема прежде, чем она будет принята смесительным устройством.
19. Система по п. 18, в которой станция сбора проб и определения объема приспособлена для приема проб из множества разных коллекторов проб, эта станция сбора проб и определения объема приспособлена для и выполнена с возможностью измерения массы пробы.
20. Система по п. 3, в которой проба представляет собой почвенный стержень, извлеченный из поля коллектором проб.
21. Система по п. 1, в которой исследуемый материал течет через ячейку анализа и динамически анализируется системой анализа в реальном времени.
22. Система по п. 1, в которой разделительное устройство приспособлено для отделения исследуемого материала от смеси суспензии без применения фильтрующего материала.
23. Система по п. 3, дополнительно содержащая сеть проточных каналов, соединяющую перечисленные компоненты по текучей среде так, чтобы обеспечить потоковую обработку пробы в этой сети от сбора через процесс анализа.
24. Система по любому из пп. 1-23, дополнительно содержащая подвижное транспортное средство, приспособленное для и выполненное с возможностью пересечения сельскохозяйственного поля, причем на этом транспортном средстве установлена система анализа почвы для осуществления анализа собранных проб в поле в реальном времени.
25. Система по п. 3, дополнительно содержащая программируемый контроллер, осуществляющий автоматическое управление системой и приспособленный для:
перемещения пробы из коллектора проб в смесительное устройство;
управления работой смесительного устройства для приготовления суспензии;
управления работой средства перемещения текучей среды и насоса для экстрагирующего агента для создания смеси экстрагирующего агента и суспензии;
управления работой разделительного устройства для отделения исследуемого материала от смеси экстрагирующего агента и суспензии;
перемещения исследуемого материала в ячейку анализа;
измерения содержания аналита в исследуемом материале.
26. Устройство для обработки текучей среды для анализа сельскохозяйственных проб, содержащее
множество многослойных обрабатывающих коллекторов, соединенных вместе для совместного образования тела;
каждый обрабатывающий коллектор содержит
множество отверстий для обмена текучей средой с внешними устройствами, предназначенных для обмена технологическими текучими средами с обрабатывающим коллектором;
внутреннюю проточную сеть, содержащую множество каналов для текучей среды, связанных по текучей среде с указанными отверстиями для обмена текучей средой;
и множество насосов, размещенных в проточной сети каналов.
27. Устройство по п. 26, в котором указанное множество насосов содержит насос для химикатов и насос для суспензии.
28. Устройство по п. 26, в котором сигнал управления дает команду приведения в действие насоса, клапана или и клапана, и насоса во множестве коллекторов одновременно.
29. Устройство по п. 26, в котором сигнал управления дает команду приведения в действие множества насосов, множества клапанов или множества насосов и клапанов в коллекторе одновременно.
30. Устройство по п. 26, в котором насос для суспензии соединен по текучей среде с отверстием для обмена текучей средой суспензии пробы с целью приема суспензии, насос для химикатов соединен по текучей среде с отверстием для обмена текучей средой экстрагирующего агента с целью приема экстрагирующих агентов, и проточная сеть приспособлена для приема и смешивания химиката и суспензии от насосов для химиката и для суспензии, соответственно, для образования смеси химиката с суспензией.
31. Устройство по п. 27, дополнительно содержащее смесительную камеру для химиката, соединенную по текучей среде с насосами для химиката и для суспензии, причем смесительная камера для химиката выполнена с возможностью приема и смешивания химиката и суспензии с целью образования смеси химиката и суспензии.
32. Устройство по п. 31, в котором смесительная камера для химиката содержит приводимую в действие пневматически мембрану, соединенную по текучей среде с внешним источником газа через отверстие для обмена газовой текучей средой.
33. Устройство по п. 27, дополнительно содержащее резервуар для химиката, расположенный в указанной проточной сети ниже по потоку от насоса для химикатов, для сохранения заданного объема химиката.
34. Устройство по п. 33, дополнительно содержащее резервуар для суспензии, расположенный в указанной проточной сети ниже по потоку от насоса для суспензии, для сохранения заданного объема суспензии.
35. Устройство по любому из пп. 27-34, дополнительно содержащее выходное отверстие для обмена текучей средой для выхода смеси химиката и суспензии, соединенное по текучей среде со смесительной камерой для химиката, причем выходное отверстие для обмена текучей средой приспособлено для перемещения смеси химиката и суспензии во внешнее разделительное устройство, выполненное с возможностью отделения исследуемого материала от смеси химиката и суспензии.
36. Устройство по п. 35, дополнительно содержащее входное отверстие для обмена текучей средой для исследуемого материала, принимающее исследуемый материал от разделительного устройства.
37. Устройство по п. 36, в котором насосы дополнительно содержат насос для реагента, связанный по текучей среде с входным отверстием для обмена текучей средой реагента через проточную сеть, причем насос для реагента выполнен с возможностью нагнетания реагента в исследуемый материал в пункте нагнетания проточной сети.
38. Устройство по п. 37, дополнительно содержащее смесительную камеру для реагента, соединенную по текучей среде с насосом для реагента и входным отверстием для обмена текучей средой исследуемого материала, смесительная камера для реагента выполнена с возможностью приема и смешивания реагента и исследуемого материала с целью образования смеси реагента с исследуемым материалом.
39. Устройство по п. 37 или 38, дополнительно содержащее резервуар для реагента, расположенный в указанной проточной сети ниже по потоку от насоса для реагента, для сохранения заданного объема реагента.
40. Устройство по п. 36, дополнительно содержащее резервуар для исследуемого материала, расположенный в указанной сети ниже по потоку от входного отверстия для обмена текучей средой исследуемого материала, для сохранения заданного объема исследуемого материала.
41. Устройство по п. 38, дополнительно содержащее ячейку анализа потока, расположенную в проточной сети ниже по потоку от смесительной камеры для реагента, с целью измерения содержания аналита в смеси реагента и исследуемого материала.
42. Устройство по п. 41, дополнительно содержащее дегазатор, расположенный выше по потоку от ячейки анализа потока и выполненный с возможностью удаления захваченного газа из смеси реагента и исследуемого материала с целью повышения точности измерений содержания аналита.
43. Устройство по п. 24, в котором указанные насосы представляют собой приводимые в действие пневматически мембранные насосы, содержащие эластомерные мембраны.
44. Устройство по п. 41, в котором каждый из насосов связан по текучей среде с первым отверстием для обмена текучей средой и подачи газа для обеспечения работы насосов.
45. Устройство по п. 42, дополнительно содержащее второе отверстие для обмена текучей средой и подачи газа, причем первое отверстие для обмена текучей средой и подачи газа соединено с источником газа низкого давления, а второе отверстие для обмена текучей средой и подачи газа соединено с источником газа высокого давления.
46. Устройство по п. 26, дополнительно содержащее отверстие для обмена текучей средой очищающего раствора с целью введения очищающего раствора в проточную сеть каналов.
47. Устройство по п. 26, в котором множество обрабатывающих коллекторов разъемно соединены вместе для обмена между этими обрабатывающими коллекторами.
48. Устройство по п. 26, в котором указанное тело приспособлено для установки на центрифуге.
49. Устройство по п. 26, в котором каждый обрабатывающий коллектор содержит множество ламинированных или соединенных слоев полимерного материала.
50. Устройство по п. 49, в котором указанный полимерный материал является прозрачным.
51. Устройство по п. 49 или 50, в котором указанный коллектор имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и по меньшей мере одну боковую поверхность, проходящую между верхней поверхностью и нижней поверхностью, а также каналы, выполненные в двух или более внутренних слоях между верхней поверхностью и нижней поверхностью каждого обрабатывающего коллектора.
52. Устройство по п. 26, в котором внутренняя проточная сеть каждого обрабатывающего коллектора изолирована от проникновения текучей среды из проточных сетей каждого из соседних обрабатывающих коллекторов.
53. Устройство по п. 52, в котором проточная сеть каждого из обрабатывающих коллекторов соединена по текучей среде с другим реагентом для обработки и анализа сельскохозяйственной пробы для другого аналита.
54. Устройство по п. 52 или 53, в котором каждый обрабатывающий коллектор выполнен с возможностью обработки сельскохозяйственной пробы параллельно и одновременно для различных аналитов.
55. Устройство по п. 26, в котором каждый из обрабатывающих коллекторов имеет форму усеченного клина, и все эти коллекторы совместно образуют дополнительно центральное монтажное отверстие.
56. Устройство по п. 26, отличающееся тем, что указанная суспензия представляет собой почвенную суспензию.
57. Устройство по п. 27, дополнительно содержащее фильтр, расположенный в проточной сети ниже по потоку от насоса для химикатов и насоса для суспензии, причем фильтр выполнен с возможностью отделения исследуемого материала от смеси химиката и суспензии.
58. Устройство для обработки текучей среды с целью анализа сельскохозяйственных проб, содержащее
тело, имеющее множество соединенных слоев;
множество отверстий для обмена текучей средой с внешними устройствами, с целью обмена технологическими текучими средами с этими устройствами;
внутреннюю проточную сеть, содержащую множество каналов для текучей среды, связанных по текучей среде с указанными отверстиями для обмена текучей средой;
множество мембранных насосов;
множество мембранных клапанов для управления потоком сельскохозяйственной суспензии;
причем указанная проточная сеть приспособлена для приема и смешивания химиката с сельскохозяйственной суспензией для образования смеси суспензии.
59. Устройство по п. 58, в котором указанные мембранные насосы расположены в указанной проточной сети каналов, и мембранные клапаны тоже расположены в этой проточной сети.
60. Устройство по п. 58 или 59, в котором указанное множество мембранных насосов содержит насос для химикатов и насос для суспензии.
61. Устройство по п. 58, дополнительно содержащее резервуар для химиката, расположенный в проточной сети ниже по потоку от насоса для химикатов, для сохранения заданного объема химиката и резервуар для суспензии, расположенный в проточной сети ниже по потоку от насоса для суспензии, для сохранения заданного объема суспензии.
62. Устройство по п. 61, в котором насос для химикатов и насос для суспензии расположены в проточной сети выше по потоку от соответствующих резервуаров.
63. Устройство по п. 58, в котором указанное тело собрано из множества химических обрабатывающих коллекторов, разъемно соединенных вместе, причем каждый обрабатывающий коллектор содержит отдельную внутреннюю проточную сеть из каналов для текучей среды, изолированных по текучей среде от каждого из других обрабатывающих коллекторов.
64. Устройство по п. 63, в котором каждый обрабатывающий коллектор содержит отдельные насос для химикатов и насос для суспензии, расположенные в соответствующих проточных сетях.
65. Смесительное устройство для приготовления суспензии пробы, содержащее
смесительный контейнер, определяющий внутреннюю смесительную камеру, содержащую прочистное отверстие, входное отверстие для растворителя и вход для введения сельскохозяйственной пробы в камеру;
двигатель;
лопастной узел, расположенный в камере и соединенный с двигателем, этот лопастной узел способен перемещаться для перемешивания сельскохозяйственной пробы и растворителя для образования суспензии;
взвешивающее устройство, связанное по текучей среде со смесительным контейнером, причем взвешивающее устройство приспособлено для и выполнено с возможностью приема и измерения веса по меньшей мере части суспензии, извлеченной из смесительного контейнера.
66. Смесительное устройство по п. 65, дополнительно содержащее
вход растворителя, связанный по текучей среде с камерой, для введения растворителя;
стопорный узел, работающий для избирательного закрывания и открывания прочистного отверстия;
механическую связь, функционально соединенную со стопорным узлом;
причем механическая связь выполнена с возможностью перемещения стопорного узла между закрытым положением, герметизирующим прочистное отверстие, и открытым положением, разгерметизирующим это прочистное отверстие.
67. Смесительное устройство по п. 66, в котором механическая связь содержит кольцевой поршень, входящий со скольжением в кольцевое пространство, образованное в смесительном контейнере между его наружными боковыми стенками и центральным прочистным отверстием.
68. Смесительное устройство по п. 67, дополнительно содержащее пружину, расположенную в указанном кольцевом пространстве, эта пружина стремится сместить стопор в открытое или закрытое положение.
69. Смесительное устройство по п. 67, в котором поршень приводится в действие воздухом.
70. Смесительное устройство по п. 65, в котором входное отверстие для растворителя расположено для введения растворителя в центральную часть камеры ниже лопастного узла.
71. Смесительное устройство по п. 70, в котором стопорный узел содержит центральный проход, образующий проход для текучей среды, предназначенный и для введения растворителя в камеру, и для извлечения суспензии из камеры.
72. Смесительное устройство по п. 71, дополнительно содержащее кольцевой фильтр, расположенный на стопорном узле и имеющий связь по текучей среде с проходом для фильтрации суспензии.
73. Разделительное устройство для извлечения исследуемого материала из сельскохозяйственной суспензии, содержащее
несущий корпус;
стыковочный узел для обмена текучей средой, неподвижно установленный на этом корпусе, причем стыковочный узел для обмена текучей средой содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и множество проточных проходов, проходящих между верхней поверхностью и нижней поверхностью;
приводной механизм с двигателем;
вращающуюся ступицу для пробирок, соединенную с приводным механизмом с двигателем, причем ступица для пробирок способна вращаться в результате работы приводного механизма с двигателем;
множество центрифужных пробирок, поворотно установленных на ступице для пробирок, каждая из этих центрифужных пробирок содержит множество каналов для текучей среды, при этом каждый канал имеет свое отверстие на верхней поверхности центрифужной пробирки;
причем эти центрифужные пробирки являются очищаемыми и повторно используемыми.
74. Разделительное устройство по п. 73, в котором стыковочный узел для обмена текучей средой, вращающаяся ступица для пробирок, или и стыковочный узел для обмена текучей средой, и вращающаяся ступица для пробирок способны перемещаться между состыкованным положением, в котором стыковочный узел для обмена текучей средой и вращающаяся ступица для пробирок располагаются рядом один с другой, и расстыкованным положением, в котором стыковочный узел для обмена текучей средой и вращающаяся ступица для пробирок не располагаются один рядом с другой, при этом, когда ступица для пробирок находится в состыкованном положении, образован проход для текучей среды между каждым из проточных проходов стыковочного узла для обмена текучей средой и соответствующим одним из каналов для текучей среды в центрифужных пробирках.
75. Разделительное устройство по п. 73, в котором отверстия в верхней поверхности каждой из центрифужных пробирок расположены в виде кластера, схема распределения отверстий в котором совпадает со схемой соответствующего кластера проходов для текучей среды, выполненных в нижней поверхности стыковочного узла для обмена текучей средой.
76. Разделительное устройство по любому из пп. 73-75, в котором каналы для текучей среды каждой центрифужной пробирки расположены для приема суспензии через стыковочный узел для обмена текучей средой, причем каналы для текучей среды приспособлены для отделения исследуемого материала от суспензии, когда вращающаяся ступица вращается в расстыкованном положении.
77. Разделительное устройство по любому из пп. 73-76, в котором центрифужные пробирки располагаются в вертикальной ориентации, когда ступица для пробирок не вращается, и переходят в горизонтальную ориентацию, когда ступица для пробирок вращается, в результате поворота каждой центрифужной пробирки вокруг поворотной оси.
78. Разделительное устройство по п. 77, дополнительно содержащее верхнюю крышку и нижнюю крышку, соединенные со ступицей для пробирок, каждая крышка имеет множество вырезов, каждый из которых приспособлен для приема соответствующей центрифужной пробирки, когда она находится в горизонтальной ориентации.
79. Разделительное устройство по п. 73, в котором приводной механизм содержит больший главный двигатель, приспособленный для вращения вращающейся ступицы с высокой скоростью с целью центрифугирования суспензии, и меньший двигатель для пошагового перемещения с целью пошагового поворота ступицы для пробирок с малой скоростью для совмещения центрифужных пробирок с проходами для текучей среды стыковочного узла для обмена текучей средой.
80. Разделительное устройство по п. 79, в котором приводной механизм также содержит зубчатую передачу, связывающую каждый из этих двигателей - главный двигатель и двигатель для пошагового перемещения, с ведущим валом, соединенным со ступицей для пробирок.
81. Разделительное устройство для извлечения исследуемого материала из сельскохозяйственной суспензии, содержащее
несущий корпус;
стационарный стыковочный узел для обмена текучей средой, неподвижно установленный на корпусе, причем стыковочный узел для обмена текучей средой содержит верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и множество проточных проходов, проходящих между верхней и нижней поверхностями;
приводной механизм с двигателем;
вращающуюся ступицу, соединенную с приводным механизмом с двигателем, причем вращающаяся ступица способна вращаться в результате работы приводного механизма с двигателем,
при этом вращающаяся ступица, стыковочный узел для обмена текучей средой или и вращающаяся ступица, и стыковочный узел для обмена текучей средой способны перемещаться между состыкованным положением, в котором стыковочный узел для обмена текучей средой и вращающаяся ступица для пробирок располагаются рядом один с другой, и расстыкованным положением, в котором стыковочный узел для обмена текучей средой и вращающаяся ступица для пробирок не располагаются один рядом с другой;
устройство для извлечения исследуемого материала, соединенное с вращающейся ступицей, при этом устройство имеет тело;
причем тело образует множество изолированных по текучей среде устройств для отделения исследуемого материала, расположенных вокруг тела, каждое устройство для отделения содержит множество соединенных по текучей среде проходов для текучей среды и осадочную камеру, принимающие суспензию от стыковочного узла для обмена текучей средой;
причем, когда вращающаяся ступица находится в расстыкованном положении, вращение устройства посредством приводного механизма вызывает отделение исследуемого материала от суспензии.
82. Устройство по п. 81, в котором каждый из проходов для текучей среды имеет нерегулярную форму, приспособленную для того, чтобы суспензия текла в этих проходах как радиально, так и тангенциально с целью отделения исследуемого материала, когда устройство вращается.
83. Устройство по п. 81 или 82, в котором указанные проходы для текучей среды каждого разделительного устройства включают в себя входной проход для текучей среды, выходной проход для текучей среды и проход для извлечения исследуемого материала, причем каждый из проходов связан по текучей среде с соответствующей осадочной камерой.
84. Устройство по п. 83, в котором каждый проход для текучей среды соединен по текучей среде отдельно с соответствующей ему осадочной камерой, и эти проходы приспособлены для образования трех дискретных проточных проходов, только по текучей среде соединенных посредством осадочной камеры.
85. Устройство по любому из пп. 81-84, в котором проходы и осадочная камера каждого разделительного устройства углублены в нижнюю поверхность пластины для обработки текучей среды и открываются вниз прежде, чем пластина для обработки текучей среды будет соединена с зажимной пластиной.
86. Устройство по п. 85, дополнительно содержащее уплотнитель, расположенный между пластиной для обработки текучей среды и зажимной пластиной с непроницаемой для текучей среды герметизацией проходов и осадочных камер.
87. Устройство по п. 81, дополнительно содержащее множество крепежных элементов, разъемно соединяющих пластину для обработки текучей среды с зажимной пластиной.
88. Устройство по п. 85, в котором пластина для обработки текучей среды и зажимная пластина постоянно соединены напрямую одна с другой.
89. Устройство по любому из пп. 81-88, в котором каждая из пластины для обработки текучей среды и зажимной пластины содержит блокировочные углубления, взаимодополняющим образом приспособленные для приема в них вращающейся ступицы для образования заблокированной конструкции.
90. Устройство по п. 89, в котором вращающаяся ступица содержит множество радиально проходящих плеч, принимаемых в блокировочных углублениях.
91. Устройство по п. 89 или 90, в котором вращающаяся ступица захвачена между пластиной для обработки текучей среды и зажимной пластиной в блокировочных углублениях.
92. Устройство по любому из пп. 81-91, в котором верхняя пластина для обработки текучей среды выполнена из полимерного материала.
93. Сошниковый узел для сбора проб почвы с сельскохозяйственного поля, содержащий
кольцевой нож для сбора проб, приспособленный для прорезания почвы с целью захвата пробы;
кольцевую кулачковую шайбу, приспособленную для стационарной установки на раме сельскохозяйственного транспортного средства или оборудования, причем кулачковая шайба содержит рабочую поверхность кулачка;
ступицу ножа, соединенную с ножом для опирания ножа для сбора проб с возможностью вращения относительно кулачковой шайбы, причем нож для сбора проб способен вращаться относительно кулачковой шайбы;
подвижный коллектор проб, установленный на ноже для сбора проб, причем зонд приспособлен для сбора и выполнен с возможностью извлечения пробы почвы, когда нож для сбора проб вращается сквозь почву.
94. Узел по п. 93, в котором коллектор проб содержит поршневой механизм, приводимый в действие кулачковой шайбой.
95. Узел по п. 94, в котором поршневой механизм содержит продолговатый цилиндр для сбора проб почвы с открытым внутренним сквозным проходом, простирающимся между концами цилиндра, и продолговатый шток поршня, приспособленный для контактирования с рабочей поверхностью кулачковой шайбы, этот шток поршня совершает возвратно-поступательное прямолинейное радиальное перемещение назад и вперед внутри цилиндра, когда его приводит в действие кулачковая шайба, для сбора проб почвы.
96. Узел по п. 95, в котором шток поршня содержит T-образный толкатель, установленный на одном конце и приспособленный для скользящего контактирования и циркуляции по рабочей поверхности кулачковой шайбы, когда нож для сбора проб вращается.
97. Узел по п. 93, в котором коллектор проб содержит вращающийся вал для сбора проб, причем этот вал для сбора проб способен вращаться относительно ножа для сбора и выполнен с возможностью захвата проб почвы.
98. Узел по п. 97, в котором вал для сбора проб содержит множество отверстий для сбора проб, которые поочередно открываются и закрываются для захвата проб почвы, когда вал для сбора проб вращается.
99. Узел по п. 97, в котором вал для сбора проб также содержит звездочку, неподвижно закрепленную на одном конце вала для сбора проб и приспособленную для зацепления с зубцами рабочей поверхности кулачковой шайбы для вращения вала для сбора проб.
100. Узел по п. 93, в котором коллектор проб содержит перемещаемые прямолинейно и радиально ползуны для сбора проб, приводимые в действие кулачковой шайбой и приспособленные для избирательного открывания и закрывания соответствующих отверстий для сбора проб, образованных внутри радиального паза в ноже для сбора проб.
101. Узел по п. 100, в котором ползуны для сбора проб установлены с захватом и по меньшей мере частично погружены в слоистый ножевой узел между первой и второй полусекциями ножа в составной конструкции типа сандвича.
102. Узел по п. 93, в котором коллектор проб содержит трубчатый узел, имеющий вращающийся внутренний шпиндель для сбора проб, заключенный внутри полой наружной защитной трубки, неподвижно установленной на ноже для сбора проб, этот шпиндель для сбора проб способен вращаться вокруг радиальной оси вращения относительно ножа для сбора проб и содержит одно или более открываемых и закрываемых отверстий для сбора проб, приводимых в действие кулачковой шайбой для захвата пробы почвы.
103. Узел по любому из пп. 93-96 или 100-102, в котором кулачковая шайба содержит упругую эластично деформируемую рабочую поверхность кулачка.
104. Узел по п. 103, в котором кулачковая шайба содержит упруго деформируемые наружный и внутренний кольцевые элементы, разделенные промежутком в радиальном направлении, для образования рабочей поверхности кулачка, эти наружный и внутренний кольцевые элементы жестко прикреплены к общей кольцевой опорной пластине.
105. Узел по п. 104, в котором наружный и внутренний кольцевые элементы имеют множество отверстий для увеличения деформируемости кулачковой шайбы.
106. Система для определения объема собранной пробы, содержащая
камеру известного фиксированного объема, имеющую вход;
управляемый клапан для загрузки пробы, связанный по текучей среде с входом камеры для введения пробы в камеру;
эталонный контейнер известного фиксированного объема, соединенный по текучей среде с указанной камерой посредством проточного канала, управляемого газовым клапаном;
источник сжатого газа, связанный по текучей среде с эталонным контейнером;
управляемый выходной клапан, связанный по текучей среде с указанной камерой;
датчик давления.
107. Система по п. 106, дополнительно содержащая смеситель, содержащий приводимый в действие двигателем лопастной узел.
108. Система по п. 106, дополнительно содержащая выходной клапан для базовой суспензии, соединенный по текучей среде с указанной камерой.
109. Система по любому из пп. 10-108, дополнительно содержащая взвешивающее устройство, соединенное по текучей среде с выходным клапаном для базовой суспензии, причем взвешивающее устройство приспособлено для и выполнено с возможностью приема и измерения веса по меньшей мере части суспензии, извлеченной из смесительной камеры.
110. Система по любому из пп. 106-109, дополнительно содержащая программируемый контроллер, функционально и сообщаемо соединенный со смесительным устройством, клапанами, насосом для растворителя и взвешивающим устройством и управляющий работой системы.
111. Система по п. 110, в которой указанный контроллер приспособлен для:
открытия клапана для загрузки сельскохозяйственных проб с целью добавления сельскохозяйственной пробы в смесительную камеру;
управления работой насоса для растворителя с целью добавления растворителя в смесительную камеру;
управления работой лопастного узла для приготовления суспензии;
открывания выходного клапана для базовой суспензии, в результате чего по меньшей мере часть суспензии течет во взвешивающее устройство;
получения веса суспензии от взвешивающего устройства.
112. Система по п. 111, в которой контроллер дополнительно приспособлен для добавления дополнительного количества растворителя к суспензии в смесительную камеру в соответствии с предварительно запрограммированным целевым отношением растворителя к сельскохозяйственной пробе и управления лопастным узлом для повторного смешивания дополнительного количества растворителя и суспензии.
113. Система по п. 112, в которой контроллер дополнительно приспособлен для открывания главного выходного клапана для суспензии с целью перемещения повторно смешанной суспензии в систему анализа для измерения содержания аналита в этой повторно смешанной суспензии.
114. Система по п. 113, в которой взвешивающее устройство представляет собой взвешивающую катушку.
115. Система по п. 114, в которой взвешивающая катушка содержит датчик деформаций, работающий для измерения веса базовой суспензии.
116. Система по п. 114, дополнительно содержащая подвижный возбуждающий плунжер, который воздействует на целевую поверхность, выполненную заодно или жестко прикрепленную к взвешивающей катушке, и электронный датчик вибраций, расположенный вблизи целевой поверхности, плунжер способен ударять по целевой поверхности, возбуждая вибрации взвешивающей катушки, генерирующей частотную характеристику, измеряемую датчиком для определения веса базовой суспензии.
117. Система по п. 114, дополнительно содержащая излучающий пьезоэлектрический преобразователь, установленный на одном конце взвешивающей катушки и возбуждаемый на специальной предварительно заданной частоте с целью возбуждения вибраций во взвешивающей катушке, и отдельный принимающий пьезоэлектрический преобразователь, установленный на противоположном конце взвешивающей катушки и измеряющий отклик взвешивающей катушки на вызванную частоту для определения веса базовой суспензии.
118. Система по п. 114, дополнительно содержащая электронный датчик вибраций, расположенный рядом с взвешивающей катушкой, причем электронный датчик вибраций генерирует частотную характеристику, измеряемую датчиком для определения веса базовой суспензии, при этом работа системы генерирует возбуждение.
119. Способ приготовления суспензии сельскохозяйственной пробы, управляемый программируемым контроллером, выполняющим этапы, на которых
добавляют количество сельскохозяйственной пробы в смесительную камеру смесителя;
добавляют известный объем растворителя в смесительную камеру смесителя;
перемешивают растворитель и сельскохозяйственную пробу для приготовления суспензии;
извлекают по меньшей мере часть суспензии из смесительной камеры;
перемещают по меньшей мере часть суспензии во взвешивающее устройство;
получают вес по меньшей мере части суспензии с использованием взвешивающего устройства;
определяют объем суспензии в смесительной камере;
определяют первоначальное отношение растворителя к сельскохозяйственной пробе по меньшей мере для части суспензии;
сравнивают первоначальное отношение растворителя к сельскохозяйственной пробе с целевым отношением растворителя к сельскохозяйственной пробе, предварительно запрограммированным в контроллере.
120. Способ по п. 119, дополнительно включающий в себя после этапа сравнения этапы, на которых
добавляют дополнительный объем растворителя в смесительную камеру для получения целевого отношения растворителя к сельскохозяйственной пробе в суспензии; и
смешивают суспензию с дополнительным объемом растворителя с использованием лопастного узла.
121. Способ по п. 119, дополнительно включающий в себя после этапа добавления сельскохозяйственной пробы этап, на котором оценивают объем сельскохозяйственной пробы посредством процесса определения объема.
122. Автоматизированная потоковая обрабатывающая система для сбора, приготовления и анализа сельскохозяйственной пробы, содержащая
первую подсистему отбора проб, приспособленную для и выполненную с возможностью сбора с сельскохозяйственного поля;
вторую подсистему подготовки проб, приспособленную для и выполненную с возможностью приготовления суспензии и извлечения исследуемого материала из суспензии;
третью подсистему анализа проб, приспособленную для и выполненную с возможностью анализа исследуемого материала и измерения содержания аналита;
программируемый контроллер, функционально и сообщаемо связанный с первой, второй и третьей подсистемами;
причем контроллер управляет обработкой пробы последовательно в реальном времени в первой, второй и третьей подсистемах от сбора до анализа.
123. Система по п. 122, в которой первая, вторая и третья подсистемы установлены на портативном транспортном средстве или оборудовании, приспособленном для движения по сельскохозяйственному полю для получения сельскохозяйственной пробы.
124. Система по п. 122 или 123, в которой сельскохозяйственная проба представляет собой почву.
125. Система по любому из пп. 122-124, в которой вторая и третья подсистемы приспособлены для и выполнены с возможностью обработки пробы для определения содержания множества различных аналитов параллельным одновременным образом.
126. Система по любому из пп. 122-125, в которой вторая подсистема приспособлена для и выполнена с возможностью взвешивания суспензии.