Датчик оценки теплового действия оптического излучения и температуры внешней среды на фотосинтезирующие растения

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматизации измерений в биологии. Целью изобретения является повышение точности измерений. Датчик оценки теплового действия оптического излучения и температуры внешней среды на фотосинтезирующие растения включает датчик температуры 1, на рабочей поверхности чувствительного элемента которого расположен слой закрепленной медной фольги 2 и оптический фильтр 3. При этом коэффициент пропускания оптического фильтра 3 имеет максимум в диапазоне 400-450 нм и минимум в диапазоне 650-750 нм и монотонное возрастание в диапазоне 750-2500 нм. При работе на датчик воздействует как температура воздуха, так и облучение, причем строго избирательно идентично живому растению. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 G ?/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСИОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4301501/30-15 (22) 28.08.87 (46) 23.08.90. Бюл. ¹ 31 (71) Институт почвоведения и фотосинтеза

АН СССР(72) Влад. А. Мудрик, И. И. Свентицкий и Вил. А. Мудрик (53) 63! .5/.9.58.036 (088.8) (56) Сирвидас А. П., Юшка В. Н. Измерение температуры растений в климатических и физиологических исследованиях.— Каунас:

Лит. НИИЛХ, 1973, с. 3 — 29.

„„Я0„„1586606 А 1

2 (54) ДАТЧИК ОЦЕ НКИ ТЕПЛОВОГО

ДЕЙСТВИЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА ФОТОСИНТЕЗИРУЮЩИЕ РАСТЕ НИЯ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматизации измерений в биологии. Целью изобретения является повышение точности измерений. Датчик оценки теплового действия оптического излучения и температуры внешней среды на фотосинтезирующие растения включает датчик 1 температуры, на рабочей поверхности чувствительного элемента которого расположен слой закрепленной медной фольги 2 и оптический фильтр 3. При этом коэффициент пропускания оптического фильтра 3 имеет максимум в диапазоне 400 — 450 нм и минимум в диапазоне 650 — 750 нм и монотонное возрастание в диапазоне 750 †25 нм.

При работе на датчик воздействует как тем,пература воздуха, так и облучение, причем -строго избирательно идентично живому растению. 3 ил., I табл.

1586606 с= b+ Pр 4>

Формула изобретения

30 1oвышение точности измерений в сравнении с уммарная температура Т," С Погрешность ри испытаниях датчика датчика, Е

Температура воздуха

Т, С

Суммар ная облучен— ность кал/см мин

Опыт

Изве — Расчетная Предластного величина гаемого (эталон) предлагаемого известногс известным датчиком, 7.

26

27, 1 26,4

30,0 29, 5

31,0 30,0

46,0 43, 5

47,0 45,0

17,4

18,3

16,7

21,3

27,0

32,5

36,0

37,5

58,0

62,0

2,6

1,7

3,3

4,4

0,5

0,6

0,6

1,0

1,1

22,0

24,5

25,0

28,0

29,0

2

4

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматизации измерений в биологии.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 схематически показан датчик с измерительными блоками; на фиг. 2 — кривая спектральной эффективности теплового действия излучения на растения; на фиг. 3— кривая спектрального коэффициента пропускания оптического фильтра.

Датчик оценки содержит датчик 1 температуры, на рабочей поверхности чувствительного элемента которого расположен слой зачерненной медной фольги 2 и onòè÷åñкий фильтр 3. Датчик подключается к вторичному преобразователю 4, выход которого может подкл:очаться к регулирующему 5 и регистрирующему 6 блокам и исполнительным механизмам 7.

Датчик работает следующим образом.

Датчик 1 размещается на открытом для излучения месте так, что излучение попадает на него под прямым углом. Чувствительная часть датчика принимает температуру окружающего воздуха. Излучение попадает на ирригирующий светофильтр 3, который пропускает часть теплового излучения, действующего на растения, и нагревает зачерненную медную фольгу 2, припаянную к датчику l температуры. 11ри этом суммарная температура датчика 1 равна температуре воздуха и нагрева излучением, попадающим на зачерненную фольгу. Датчик 1 соединен с мостовой схемой вторичного преобразователя 4, на выходе которого появляется напряжение, пропорциональное изменяющемуся сопротивлению датчика 1. Это напряжение подается на регулирующий блок 5 и регистрирующий блок 6 — самописец. Регулирующий блок 5 управляет работой исполнительных механизмов 7 и, таким образом, регулирует температуру в теплице согласно заданной программе с учетом нагрева растений излучением.

Испытания предлагаемого jIàò÷èêà проводят в опытной теплице с растениями огурца сорта Эстафета. При испытаниях измеряют суммарную облученность, температуру воздуха и суммарную температуру. Так как спектр солнечного излучения, приходящего на поверхность земли, изменяется в зависимости от многих факторов, тепловое действие излучения на растения и значения суммарных температур различны. Для сравнения точности измерения этих суммарных температур определяют суммарную температуру расчетным методом по выражению где р — коэффициент теплового действия излучения на растения, равный разности спектрального коэффициента поглощения ОИ листом растения а(А) и спектрального коэффициента фотосинтеза действия излучения

К(Х) т. е.

Значение р определяют для каждой длины волны в диапазоне 300 — 2300 нм и суммируют по всему спектру. Результаты испытаний датчика оценки теплового действия на растения температуры воздуха и оптического излучения приведены в таблице.

Датчик оценки теплового действия оптического излучения и температуры внешней среды на фотосинтезирующие растения, содержащий датчик температуры, рабочая поверхность чувствительного элемента которого зачернена и над которой расположен оптический фильтр, отличающаася тем, что, с целью повышения точности измерения, спектральный коэффициент пропускания оптического фильтра имеет глобальный максимум в диапазоне 400 — 450 нм, глобальный минимум в диапазоне 600 — 700 нм и монотонно возрастает в диапазоне 900 — 2500 нм.

1586606

4 1 О с еда

Составитель Ю. Курочкин

Редактор И. Дербак Техред А. Кравчук Корректор М. Самборская

Заказ 2375 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101