191157. lajstromszámú szabadalom • Komplex agrogeofizikai mérési eljárás és mérőberendezés
1 2 191157 elektródán elhelyezett 4b elektromos forrás, célszerűen elektróda valamint 6 gerjesztőszondán elhelyezett 4c elektromos forrás, célszerűen elektróda közül bármelyik kettő közé csatlakoztatható kivitelű. A 6 gerjesztőszondában ezen kívül cserélhető kivitelű, gamma- vagy neut- 5 ronsugárző izotópot tartalmazó 7 nukleáris sugárforrás van, a 10 elektromos térgerjesztő egység és a 9 nukleáris intenzitásmérő egység, valamint a 8 impedancia és/vagy dielektromos állandó mérőegység pedig 11 kiértékelő, adattároló és központi vezérlőegységhez van kapcsolva. 10 A 6 gerjesztőszonda célszerűen alsó végén zárt, csőszerű kialakítású, a 7 nukleáris források felülről történő cseréjének biztosítása érdekében. Az 1 mérőszonda, és a 6 gerjesztőszonda 14 külső palástjának egy részén pedig a 2. ábrán látható a 12 termő- 15 talajba csavarást elősegítő 13 spirállapát, valamint a 6 gerjesztőszonda egy referenciapontjának a talajfelszíntől mért távofságának megállapítására szolgáló 15 skálabeosztás van. A berendezés működéséből, a szakterületen járatos 20 szakértő részére az eljárási példából következően ismert részek elhagyásával, azt érdemes kiemelni, hogy a talaj természetes nukleáris sugárzásának két különböző energiaintervallumban történő mérése időben előbb történik, mint a nukleáris gerjesztés, továbbá hogy az egyik mérés 25 energiaintervallumát célszerű a K 40 izotópra szelektíven megválasztani. Lényeges és új működési elem még, hogy az alkalmazott nukleáris , ,átvilágításos” működés következtében a 7 nukleáris forrásból csak 12 termőtalajon keresztül juthat nukleáris sugárzás 2 nukleáris detektorba, 30 így a szakterületen ismert nukleáris árnyékolási problémák a találmány szerinti berendezésnél egyáltalán nem lépnek fel, árnyékolás nem is szükséges, emellett nem várt előnyként, az ismerteket lényegesen meghaladó horizontális felbontóképesség adódik. 35 A bemutatott példák szerint a találmány az agrogeofizikai területen kitűzött céloknak megfelel, de nyilvánvalóan alkalmazható más célokra, pl. régészeti kutatásokra is. Ugyanígy az oltalmi körön belüli praktikus kiegészítés 40 a szondákhoz csatolt különféle besajtoló, illetve becsavaró eszköz és segédberendezés, vagy olyan kialakítás és eszköz, mely a szondák termőtalaj felszíni, vagy kismélységű vontatására szolgál. Ugyanígy szakértő előtt nyilvánvaló módon az elektromos gerjesztés és észlelés 45 forrás-detektor konfigurációja a találmány szerinti berendezésnél is invesztálható. 50 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Komplex agrogeofizikai mérési eljárás termőtalajok műtrágyázási hatékonyságának, vízutánpótlásának, valamint anyagi összetételének, ezek mélység és felület- ^ menti eloszlásának meghatározására, melynek során a termőtalaj fajlagos ellenállását határozzuk meg, azzal jellemezve hogy a talaj fajlagos ellenállásának meghatározására a termőtalajban gerjesztéssel, célszerűen konduktív gerjesztéssel, villamos ill. elektromágneses teret hozunk létre, majd a termőtalajban létrejött villamos potenciál a gerjesztést követően a gerjesztést megszüntetjük, a gerjesztés megszüntetése után a termőtalajban még meglévő gerjesztett potenciált érzékeljük, valamint a termőtalajba 65 nukleáris detektort tartalmazó mérőszondát sajtolunk vagy csavarunk, ezzel érzékeljük a termőtalaj természetes gamma sugárzását, amikor is a méréseket talajmintákon, vagy in situ hajtjuk végre, majd a kapott mérési eredményeket kiértékeljük. 2. Az 1. igénypont szerinti mérési eljárás foganatosítási módja, káliumtartalmú műtrágyák felszíni és mélységmenti eloszlásának meghatározására, azzal jellemezve, hogy a termőtalaj természetes gamma-sugárzását legalább két egymástól eltérő energiaintervallumban mérjük. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti mérési eljárás foganatosítási módja, különösen termőtalajok csapadékvíz tartalmának korrigált meghatározására, azzal jellemezve, hogy a termőtalajba nukleáris sugárforrást, célszerűen neutronforrást tartalmazó gerjesztő szondát is sajtolunk, illetve csavarunk, miáltal a termőtalajt nukleárisan gerjesztjük és egyidejűleg érzékeljük a nukleáris gerjesztés által létrehozott sugárzást, és/vagy a termőtalaj permittivitását határozzuk meg. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti mérési eljárás foganatosítási módja, a termőtalaj csapadékvíz tartalma és felszínközeli anyagi összetételi meghatározásának pontosítására, azzal jellemezve, hogy a termőtalajban a villamos gerjesztés hatására létrejött villamos potenciált mérőszondán elhelyezett elektromos detektorral, célszerűen elektród(ok)al, a mérőszonda szakaszos, vagy folyamatos besajtolása, vagy becsavarása közben különböző mélységekben érzékeljük, amikor is a termőtalajt villamosán oly módon gerjesztjük, hogy a mérőszondára gerjesztő elektródát helyezünk és további gerjesztő elektródát helyezünk a termőtalaj felszínének közelébe is, vagy a gerjesztőszondára is a mérőszondán elhelyezett gerjesztő elektródával közel egyenlő mélységben, majd a gerjesztő elektródákon át villamos áramot vezetünk. 5. Az 1—4. igénypont bármelyike szerinti mérési eljárások foganatosítási módja, különösen termőtalaj felszínközeli tömörségi szerkezetének korrigált meghatározására, azzal jellemezve, hogy a termőtalajt gamma sugárzással gerjesztjük. 6. Az 1—5. igénypont bármelyike szerinti mérési eljárás foganatosítási módja a mért termőtalaj-jellemzők felületmenti, illetve mélység szerinti eloszlásának in situ meghatározására, azzal jellemezve, hogy a méréseket hálózatosán több felszíni ponton, vagy vonal mentén folyamatosan, illetve kvázi folyamatosan hajtjuk végre, és/vagy a fajlagos ellenállásméréseket, illetve a gerjesztett potenciálméréseket különböző mélységekben végezzük. 7. Agrogeofizikai mérőberendezés az 1—6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítására, melynek termőtalajban (12) elhelyezett mérőszondájában (1) lévő nukleáris detektorához (2) nukleáris intenzitásmérő egység (9) csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a termőtalajhoz (12) villamosán csatolt elektromos térgerjesztő egységet (10), valamint impedancia és/vagy dielektromos állandó mérőegység (8) bemenetére kapcsolt, a mérőszondában (1) elhelyezett, legalább egy elektromos detektort (3) tartalmaz, mimellett a nukleáris detektor (2) és a nukleáris intenzitásmérő egység (9) energiaszelektív. 8. A 7. igénypont szerinti mérőberendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az elektromos térgerjesztő egység (10), a termőtalajban (12) elhelyezett segédszondákban (5a ill. 5b) lévő elektromos forrásokon (4a ill. 4b) és/vagy a mérőszondában (1) lévő elektromos forrá-4
