УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ГУМУСА В ПОЧВЕ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для оценки плодородия почв.
Известны устройства для измерения гумуса в почве, содержащие измерительные и зондирующие электроды, усилитель и генератор постоянного тока, выход которого подключен к одному входу индикатора и зондирующим электродами [1].
Недостатками таких устройств являются низкая точность измерений и сложность ручного (по номограммам) пересчета значений электропроводности в процентное содержание гумуса в почве. Эти недостатки обусловлены несовершенством известных устройств для проведения измерений, применением для зондирующих электродов только постоянного тока, при этом возникающая электродная поляризация существенно искажает результаты измерений. К тому же, присутствует субъективная ошибка при оценке показаний стрелочного индикатора.
Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, является повышение точности и автоматизация цифрового отсчета показаний индикатора при измерении гумуса.
Такой технический результат достигается тем, что устройство для измерения содержания гумуса в почве, содержащее измерительные и зондирующие электроды, усилитель и генератор постоянного тока, выход которого подключен к одному входу индикатора и зондирующим электродам, дополнительно содержит аналого-цифровой преобразователь, генератор переменного тока и электрический фильтр, включенный между измерительными электродами и усилителем, выход которого через аналого-
цифровой преобразователь соединен с другим входом индикатора, а выход генератора переменного тока подключен к зондирующим электродам.
Функциональная схема устройства (фиг.1) включает измерительные электроды 1, зондирующие электроды 2, фильтр 3, усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5, индикатор 6, генератор постоянного тока 7 и генератор переменного тока 8.
Устройство работает следующим образом. Зондирующие электроды 2 за счет генераторов 7, 8 постоянного или переменного тока создают электрическое поле с множеством силовых линий (на фиг.1 показаны пунктиром). При этом, возникающее на измерительных электродах 1 напряжение, пропорциональное электропроводности почвы (в зоне между измерительными электродами) поступает на фильтр 3, сглаживающий различные высокочастотные помехи (особо значимо их наличие при использовании генератора 8 переменного тока). Последний наряду с генераторами 7 постоянного тока применяется для исключения поляризации измерительных электродов 1, а также различных неоднородностей и примесей почвы. Сигнал с фильтра 3 поступает на вход усилителя 4, с выхода которого усиленный сигнал подается на вход аналого-цифрового преобразователя 5, который преобразует аналоговый сигнал с усилителя 4, пропорциональный содержанию гумуса в почве, в цифровую форму. Нелинейная статическая характеристика усилителя 4 (или аналого-цифрового преобразователя) подобрана таким образом, чтобы совпадала с нелинейной зависимостью содержания гумуса в почве от ее электропроводности (в зоне между измерительными электродами). В итоге, индикатор 6 выдает результат измерения гумуса в почве в процентном его содержании.
Устройство позволяет повысить точность измерений и автоматизировать цифровой отсчет показаний индикатора гумуса.
Источники информации, использованные при составлении описания изобретения:
1. Поздняков А.И. Полевая электрофизика почв. М.: Наука, 2001, с.39-43.