ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

46-069-01

Наименование проекта

Практическое применение модифицированного импульсного метода зондирования почвы

Назначение

Повышение плодородия почв

Рекомендуемая область применения

Исследование почвы в динамике под различными биогеоценозами

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Физической основой метода является способность геологической среды поглощать электромагнитную энергию в зависимости от электрических параметров грунта, диэлектрической проницаемости и проводимости. Диэлектрическая проницаемость воды (е=80) выше, чем у подавляющего большинства других почвообразующих минералов (е=3-5), поэтому суммарная диэлектрическая проницаемость исследуемой породы зависит в основном от количества содержащейся в ней влаги. Определение абсолютных значений таких свойств почвы как влажность, зольность и других по электрическим параметрам не решается однозначно. Но при решении задач мониторинга этажности почвы возможны измерения относительных изменений влажности в динамике.

При практической работе, требующей частых периодических измерений целесообразно применение импульсного вместо непрерывного метода электромагнитного зондирования позволяющего снизить потребление электроэнергии существенно повысив эффективность поиска. В классической электроразведке импульсный способ основан на оценке временных характеристик переходного электромагнитного поля. В предлагаемом модифицированном методе импульсного зондирования поиск границ подповерхностных неоднородностей определяются по изменениям электрических свойств грунта в пространстве.

Учитывая актуальность проблемы и научную перспективу, проведены экспериментальные исследования почвы. Район исследований входит в Центральный агроклиматический район. Территория сложена толщей покровного суглинка, подстилающая на глубине 2,5-3,0 м. пермскими песками. Измерения проводились на дерново-подзолистых суглинистых почвах (подлесом, на пашне и у берега реки).

Измерительная аппаратура состояла из источника импульсов с антенной и широкополосного измерительного приемника. При разряде конденсатора через контур антенны генерировалось электромагнитное излучение, в качестве ключа использывался высоковольтный разрядник(5кВ). Высокое напряжение, которым заряжался конденсатор создавалось преобразователем напряжения собранным по схеме блогинг-генератора, что позволяло получить необходимое напряжение при питании от аккумулятора 9 вольт при токе потребления 20 мА.

Для повышения эффективности источника в качестве антенны использовалась линия, нагруженная на согласованное сопротивление, образованное специальным заземляющим электродом-Антенной излучались импульсы с большой пиковой мощностью и скважностью. Средняя мощность в этом случае незначительна, что позволило выполнить генератор в виде портативного блока с аккамуляторным питанием.

Измерительный приемник имел следующую структуру: антенно-широкополосный усилитель-пиковый детектор-блок обработки. Основным достоинством приемника являлась способность измерять параметры однократных и редкоповторяющихся импульсов.

Исследования показали, что под лесной растительностью диэлектрическая проницаемость значительно ниже, чем на пашне. Такая зависимость объясняется, меньшим запасом влаги под малой растительностью и более глубоким (4-5м) расположением уровня грунтовых вод. По мере уменьшения толщи покрывного суглинка и повышения уровня, грунтовых вод (1-1,5м) заметно увеличивается диэлектрическая проницаемость.

Задачей дальнейших исследований является сопряженное изучение влажности, замеров уровня грунтовых вод и электрических параметров почвы в динамике под различными биогеоценозами.

моделирования решено проводить в три этапа: на первом этапе создается имитационная динамическая модель, вероятностные характеристики которой определяются путем анализа реальной предыдущей информации. Недостаток здесь очевиден: закономерности прошлого переносятся без изменения в будущее. На втором этапе планируется разработка математической (аналитической) модели, позволяющей учитывать изменения параметров макросферы и, как следствие, поведение потенциальных клиентов. На третьем этапе предусмотрена самонастройка математической модели путем корректировки ее параметров или структуры.

В настоящее время проведены первые эксперименты с имитационной динамической моделью.

Преимущества перед известными аналогами

Определение влажности, зольности

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Улучшение качества изделий в 2 раза

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

20.06.2001

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)