Пристрій для контролю характеристик сільськогосподарських матеріалів

Настоящее изобретение относится к устройствам для контроля протекания технологических процессов в сельском хозяйстве, а именно к устройствам для копирования поверхности растительного покрова и опорных траекторий в виде рядков растений, гребня или валка на почве, уровней материалов в транспортных устройствах, определения координат растений над почвой. Известно устройство для контроля характеристик материалов [1], содержащее емкостный датчик, имеющий первый электрод, генератор электромагнитных колебаний, с выходом которого связан первый электрод, второй электрод, образующий совместно с первым электродом зону контроля между этими электродами, усилитель, охваченный цепью отрицательной обратной связи, со входом которого связан второй электрод средства формирования зоны контроля, детектор, вход которого связан с выходом усилителя, средство обработки сигналов, вход которого связан с выходом детектора, и средство проверки работоспособности емкостного датчика, также связанное со входом средства обработки сигналов. Указанное средство не обеспечивает точности и надежности контроля и имеет недостаточные технологические возможности. Точность контроля зависит от начальных условий (загрязнений и вида копируемой поверхности или опорной траектории). Точность контроля снижается из-за нелинейности характеристики устройства. Надежность контроля снижается из-за образования в результате загрязнений токопроводящих перемычек между электродами. Кроме того, те хнологические условия применений копирующего устройства требуют разнообразных компоновок электродов с целью повышения технологических возможностей. В основу изобретения поставлена задача создания устройства для надежного и точного контроля характеристик сельскохозяйственных материалов в широком диапазоне технологических условий, в частности для копирования растительного покрова, опорных траекторий в виде рядков растений, гребня или валка на почве, уровней материалов, координат растений, пригодного для работы в условиях загрязнений и механических воздействий, совместно с деталями сельскохозяйственных машин. Это достигается тем, что в устройство для контроля характеристики сельскохозяйственных материалов, содержащее емкостный датчик, имеющий первый электрод, генератор электромагнитных колебаний, с выходом которого связан первый электрод, второй электрод, образующий совместно с первым электродом зону контроля, охваченный цепью отрицательной обратной связи, вход которого связан со вторым электродом, детектор, вход которого связан с выходом усилителя, а выход - со входом выходного блока формирования сигналов, согласно изобретению, все контактирующие с окружающей средой элементы связей между собой диэлектрических деталей, связанных с первым и вторым электродами, разделены заземленными токопроводящими поверхностями, а устройство содержит средства учета начальных условий и линеаризации получаемой характеристики, последовательно включенные между упомянутыми детектором и выходным блоком формирования сигналов. Это позволяет учесть начальные условия контроля и обеспечить линеаризацию характеристики, за счет его повышается точность контроля. Важно, что сочетание диэлектрических деталей и разделяющих и х токопроводящих поверхностей выполнено предотвращающим образование при загрязнениях электрически изолированных от эти х токопроводящих поверхностей электрических связей между первым и вторым электродами Разделение диэлектрических деталей токопроводящими поверхностями предотвращает образование токопроводящих перемычек между первым и вторым электродами, т.е. между выходом генератора электромагнитных колебаний и входом усилителя, что повышает надежность контроля. Целесообразно, что печатная плата электронной схемы емкостного датчика закреплена на свободной поверхности электрода средства экранирования зоны контроля, на противоположной стороне которой закреплен посредством диэлектрической прокладки второй электрод, связанный отрезком проводника, пропущенного через отверстие в этой диэлектрической прокладке и указанном электроде средства экранирования зоны контроля, с печатной платой, а первый электрод связан с ней отрезком коаксиального кабеля. Такое выполнение устройства позволяет дополнительно повысить надежность контроля за счет сокращения длины и защиты от повреждений проводника, предназначенного для связи второго электрода со входом усилителя. Целесообразно, что второй электрод выполнен в виде по меньшей мере двух секций, утопленных в соответствующие индивидуальные диэлектрические прокладки, закрепленные на соответствующи х электродах средства экранирования зоны контроля, которые электрически связаны с электродом средства экранирования зоны контроля первого электрода посредством открытых токопроводящих поверхностей, а каждая секция второго электрода связана со входом соответствующе го индивидуального усилителя. Такое секционное выполнение устройства позволяет повысить технологические возможности, т.к. позволяет копировать траектории сложной конфигурации. Целесообразно, что секции второго электрода, связанные со входами соответствующи х усилителей, размещены с торцевых сторон первого электрода, за счет чего повышаются технологические возможности, т.к. такое устройство может копировать опорную траекторию в виде рядка растений или копировать поверхность или определять координаты отдельных растений. Целесообразно, что секции второго электрода, связанные со входами соответствующи х усилителей, расположены с четырех торцов первого электрода, что еще больше повышает технологические возможности за счет использования устройства одновременно для копирования опорной траектории, определения координат отдельных растений и поверхностей. Важно, что секции, по меньшей мере, одной пары секций второго электрода, расположенных с противоположных торцов первого электрода, установлены под углом к нему меньше 180° с возможностью изменения этого угла. Это позволяет копировать рядки различных растений и гребни на почве, за счет чего расширяются технологические возможности. Важно также, что при развернутом расположении электродов, средства формирования зоны контроля общая площадь этих электродов и промежутка между ними выполнена такой величины, что проекция на контролируемую поверхность материала соизмерима с площадью усреднения на этой поверхности, а их общая ширина соизмерима с максимальным контролируемым расстоянием до этой площади усреднения. В этом случае конструкция оптимальна, что повышает точность и надежность контроля. Целесообразно, что устройство содержит средство контроля включения технологического процесса, которое включает датчик контроля подъема рабочего органа сельскохозяйственной машины, надежность контроля повышается в этом варианте, т.к. такой датчик является узлом высокой надежности. Важно, что устройство содержит преобразователь напряжения в частоту импульсов, вход которого связан с выходом упомянутого детектора и цепью термокомпенсации параметров детектора, а выход - с входом схемы выделения сигналов, собранной на оптронном преобразователе, микропроцессор, вход которого связан с выходом оптронного преобразователя, оперативное запоминающее устройство, на котором совместно со средством контроля включения технологического процесса и этим микропроцессором собрано средство учета начальных условий, и постоянное запоминающее устройство, на котором совместно с упомянутым микропроцессором собрано средство линеаризации получаемой характеристики. За счет этого электронная схема содержит минимальное количество надежных электронных элементов и широкие возможности при обработке сигналов, что повышает точность и надежность контроля и расширяет технологические возможности устройства. Такое выполнение устройства за счет применения заземленных токопроводящих поверхностей, разделяющих диэлектрические детали, связанные с первым и вторым электродами, учета начальных условий и линеаризации характеристики позволяет повысить надежность и точность копирования поверхностей растительного покрова, определения координат растений, а также опорных траекторий в виде рядка растений, гребня или валка на почве. Такое устройство работоспособно в широком диапазоне технологических условий, в условиях загрязнений и механических воздействий и совместно с деталями сельскохозяйственных машин. Изобретение поясняется описанием конкретных примеров его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых: фиг.1 изображает схему устройства для копирования поверхности растительного покрова; фиг.2 - емкостный датчик по фиг.1; фиг.3 - то же по фиг.2 (вид сверху); фиг.4 -вариант емкостного датчика; фиг.5 - еще вариант емкостного датчика; фиг.6 - вариант многосекционного емкостного датчика; фиг.7 - принципиальную схему устройства; фиг.8 - вариант применения емкостного датчика по фиг.2 и 3, для копирования поверхности растительного покрова на опрыскивателе; фиг.9 - вариант применения емкостного датчика для контроля уровня материала на транспортере; фиг.10 - вариант применения устройства по фиг.5 для копирования оси рядка растений; фиг. 11 - вариант применения устройства для определения координат растений; фиг.12 - вариант применения устройства для копирования оси рядка корней свеклы со срезанной ботвой; фиг.13 - вариант применения устройства для копирования бровки покоса; фиг.14 - вариант применения многосекционного устройства для копирования рядка растений; фиг.15 - вариант применения универсального многосекционного устройства. Устройство для контроля характеристик сельскохозяйственных материалов будет описано на примере выполнения устройства по фиг.1 для копирования поверхности растительного покрова и/или почвы при отсутствии на ней растений. Устройство для копирования поверхности, согласно изобретению, содержит емкостный датчик (фиг.2), включающий средство 2 формирования зоны 3 контроля и диэлектрическую деталь 4. Средство 2 формирования зоны 3 контроля содержит первый электрод 5, прикрепленный к диэлектрической детали 4, выполненной, например, в виде бруса, на котором смонтирована металлическая обойма 6. Электрод 5 электрически связан с выходом генератора 7 электромагнитных колебаний. Второй электрод 8 средства 2 формирования зоны 3 контроля также прикреплен к диэлектрической детали 4. Металлическая обойма 6 с помощью узла 9 крепления к сельскохозяйственной машине электрически заземлена через детали этой сельскохозяйственной машины. Второй электрод 8 электрически связан со входом усилителя 10. Обойма 6 смонтирована с натягом на диэлектрическую деталь 4 и имеет по всему периметру открытую токопроводящую поверхность. В описываемом варианте выполнения устройства электроды 5 и 8 средства 2 формирования зоны 3 контроля выполнены в виде пространственной конструкции, конфигурация и размеры которой соответствуют геометрическим параметрам зоны контроля, определяемым из агротехнических требований. Усилитель 10 охвачен цепью 11 отрицательной обратной связи, в частности, выполненной в виде параллельно включенных конденсатора и резистора. К выходу усилителя 10 подключен вход амплитудного детектора 12, выход которого соединен со входом преобразователя 13 напряжения датчика в частоту импульсов. Выход этого преобразователя 13 связан в точке 14 с линией 15 связи. С линией связи в точке 16 связан вход схемы 17 выделения сигналов датчика, с выходом которой связан вход средства 18 учета начальных условий контроля, с выходом которой, в свою очередь, связан вход средства 19 линеаризации получаемой характеристики датчика 1. Со средством 18 учета начальных условий связано средство контроля включения технологического процесса, в частности, выполненное в виде датчика 21 подъема орудия сельскохозяйственной машины в транспортное положение. С выходом средства 19 линеаризации связан вход выходного блока 20 формирования выходных сигналов, характеризующих расстояние до копируемой поверхности. В частном случае средства 17, 18, 19 и 20 смонтированы на пульте 22, устанавливаемом в кабине сельскохозяйственной машины. В любом варианте выполнения емкостного датчика 1 конфигурация и размеры разделяющей токопроводящей поверхности выполнены предотвращающими образование при загрязнениях изолированных от заземления токопроводящих перемычек между электродами 5 и 8. В одном из вариантов выполнения емкостного датчика 1 электроды 5 и 8 покрыты диэлектриками, в этом случае разделяющая токопроводящая поверхность выполнена предотвращающей образование при загрязнениях изолированных от нее токопроводящих перемычек, соединяющих поверхности упомянутого диэлектрического покрытия электродов 5 и 8. Этот вариант выполнения устройства по фиг.1 предпочтительно использовать в тех случаях, если есть возможность разместить датчик 1 так, чтобы в его пределах не было деталей сельскохозяйственных машин. В частности, этот вариант целесообразно использовать для копирования поверхности растительного покрова на опрыскивателях и уборочных машинах, почвы при отсутствии на ней растений на культиваторах и поверхности материала в транспортных устройства х различных уборочных сельскохозяйственных машин, а также машин для животноводства и кормопроизводства. Вариант выполнения устройства по фиг.1 показан на фиг.2 и 3. В этом случае электроды 5 и 8 выполнены трапециевидной формы с закругленными краями и закреплены в диэлектрической детали 4. Эта деталь 4 закреплена посредством обоймы 6 на стойке 23, прикрепленной к кронштейну 24, снабженному узлом 9 крепления к сельскохозяйственной машине, содержащем, например, планки 25 и болты 26. На стойке 23 закреплена залитая компаундом и выполненная в виде твердого тела 27 печатная плата 28, на которой смонтирована электронная схема 29 емкостного датчика 1, а именно генератор 7, усилитель 10, детектор 12 и преобразователь 13 напряжения в частоту импульсов. Электроды 5 и 8 электрически соединены с электронной схемой 29 посредством проводников 30, пропущенных через отверстия 31 в диэлектрической детали 4. Вариант устройства, показанный на фиг.4, выполнен аналогично устройству по фиг.2 и 3. Отличие состоит в том, что первый и второй электроды 5 и 8 и соответствующие им средства 32 экранирования 3 зоны контроля представляют развернутую пространственную конструкцию, в частности, выполненную в виде плоской пластины. Причем средство 32 экранирования представляет собой металлическую пластину, электрически неизолированную относительно окружающей среды и электрически связанную с контролируемой поверхностью через детали машины 74, с которыми связана пластина 32. Первый и второй электроды 5 и 8 средства 2 формирования зоны 3 контроля закреплены на поверхностях соответствующи х индивидуальных диэлектрических прокладок 33 и 34, закрепленных на металлической пластине 32 с промежутком 35 токопроводящей поверхности между ними, выполненным за счет металлической пластины 32. К этой пластине 32 прикреплен узел крепления емкостного датчика 1 к детали сельскохозяйственной машины. Этот узел содержит механизм, предназначенный для начальной установки емкостного датчика 1 по высоте относительно копируемой поверхности. В частности, этот узел крепления включает шпильку 36, гайки 37 и хомут 38, связанный с деталью 39 сельскохозяйственной машины, предназначенные для подвески пластины 32 и регулирования начальной высоты емкостного датчика 1 над копируемой поверхностью. В этом варианте выполнения устройства на пластине 32 закреплено твердое тело 27, выполненное из компаунда, в котором залита печатная плата 28, на которой смонтирована электронная схема 29 емкостного датчика 1, включающая генератор 7, усилитель 10, детектор 12 и преобразователь 13 напряжения в частоту. Печатная плата 28 соединена с электродами 5 и 8 посредством проводников 30, пропущенных через отверстия 31 в диэлектрических прокладках 33 и 34 и металлической пластине 32, которые также залиты компаундом. Вариант устройства (фиг.4) предпочтительно использовать на пропашных специализированных сеялках, на роторных культиваторах для контроля и стабилизации заглубления рабочих органов в почву, на которой отсутствуют пожнивные остатки, а также на транспортных устройствах различных сельскохозяйственных машин для контроля их загрузки. Вариант выполнения устройства, представленный на фиг.5, выполнен аналогично устройству по фиг.4. Отличие заключается в том, что второй электрод выполнен, по меньшей мере, из двух идентичных секций 40, утопленных в индивидуальные диэлектрические прокладки 41, закрепленные на индивидуальных электродах 42 средства экранирования зоны 3 контроля и, в частности, выполненных в виде отдельных пластин 42. Первый электрод 5 и соответствующая ему диэлектрическая прокладка 32 закреплены на отдельном электроде 42 средства экранирования зоны 3 контроля и также выполнены в виде отдельной пластины. Электроды 42 средства 4 экранирования зоны 3 контроля снабжены элементами соединений между собой и крепления к деталям сельскохозяйственных машин, в частности, отверстиями 43 и разделяющими диэлектрические прокладки 32 и 40 токопроводящими поверхностями 35. Электрод 5 связан с выходом генератора 7, В одном из вариантов устройства по фи г.5 секции 40 связаны со входом одного усилителя 10. Этот вариант целесообразно использовать для контроля объемных характеристик материалов в двухр учьевых машинах, в том числе в двухрядных машинах для посадки растений, в частности, рассады, картофеля. В другом варианте устройства (фиг.3) каждая из секций 40 связана с соответствующим индивидуальным усилителем 10, детектором 12 и преобразователем 13 напряжения в частоту импульсов. Этот вариант целесообразно использовать для одновременного контроля объемных параметров и направления относительного перемещения сельскохозяйственных материалов, в частности, на культиваторах и уборочных машинах, применяемых для обработки тонких и высоких растений. Еще в одном варианте выполнения устройства (фиг.5) идентичные секции 40 закреплены развернутыми с противоположных сторон от электрода 5. В частном случае, соответствующие пластины смонтированы в виде плоской конструкции. Каждая из секций 40 подключена, как описано выше, ко входу индивидуального усилителя 10. Этот вариант выполнения устройства предпочтительно использовать для копирования опорных траекторий в виде осей рядков низких и широких растений, валка или гребня на почве на культиваторах и уборочных машинах с одновременной оценкой объемных параметров материалов. Еще в другом варианте выполнения устройства (фиг.5) три секции 40 закреплены с трех сторон от торцов электрода 5. В частном случае каждая секция связана с соответствующим индивидуальным усилителем . При этом две противостоящие секции 40 закреплены развернутыми, а третья - в одной плоскости с электродом. Этот вариант выполнения устройства целесообразно использовать для одновременного контроля объемных характеристик и координат растений над почвой на культиваторах, опрыскивателях и уборочных машинах. В наиболее сложном варианте выполнения устройства по фиг.5, показанному на фиг.6, по меньшей мере четыре секции 40, средства 2 формирования зоны 3 контроля закреплены с противоположных сторон от торцов электрода 5. Каждая из этих секций 40 связана со входом соответствующего индивидуального усилителя 10, с которым, в свою очередь, связаны последовательно соответствующие индивидуальные детекторы 12 и преобразователи 13 напряжения в частоту. Отверстия 43 в электродах 42 средства экранирования зоны контроля служат для крепления пластин к деталям сельскохозяйственной машины и, в частности, для регулирования расстояния и угла между электродом 5 и секциями 40 средства 2 формирования зоны 3 контроля. Причем по меньшей мере пластины одной пары противолежащих секций 40 выполнены идентичными. Этот вариант предпочтительно использовать в многофункциональных устройства х для одновременного контроля посредством одного емкостного датчика 1 объемных параметров растений на почве, их координат, а также скорости движения машин при установке на такие машины, как культиваторы, опрыскиватели и уборочные машины. В одном варианте выполнения устройства по фиг.6 все пластины закреплены в одной плоскости. Этот вариант целесообразно использовать при установке устройства на указанные выше машины, работающие с широкими низкими растениями. В другом варианте выполнения устройства по фиг.6 две секции 40, расположенные с противоположных сторон от электрода 5 средства 2 формирования зоны 3 контроля, закреплены, в частности, симметрично под углом меньше 180° по отношению к торцу электрода 5. Причем эти секции, в частности, выполнены идентичными и установлены с возможностью изменения этого угла. Э тот вариант целесообразно использовать на указанных выше культиваторах, опрыскивателях и уборочных машинах, работающи х с тонкими высокими растениями. Во всех вариантах выполнения устройства (фиг.6) электроды 42 средства экранирования зоны 3 контроля снабжены разделяющими диэлектрические прокладки открытыми токопроводящими поверхностями 35, а их сочетания выполнены так, чтобы исключить образование токопроводящих перемычек между диэлектрическими прокладками 33 и 41 при загрязнении. Особенно вредно образование таких токопроводящих перемычек, которые изолированы от средства экранирования зоны контроля и одновременно электрически связывают поверхность диэлектрической прокладки 33 с поверхностями диэлектрических прокладок 41. Еще в одном варианте выполнения устройства (фиг.5) первый и второй электроды 5 и 8 средства 2 формирования зоны 3 контроля выполнены секционными. Секции этих электродов, средства 2 формирования зоны 3 контроля, соответствующие им диэлектрические прокладки и электроды средства экранирования зоны 3 контроля выполнены в виде отдельных пластин, размеры которых установлены соответствующими геометрии элементов контролируемого материала. Секции первого электрода 5 связаны с выходом одного генератора 7, а секции второго электрода и/или группы этих секций - со входами отдельных усилителей. Этот вариант предпочтительно использовать для одновременного контроля одним емкостным датчиком нескольких объемных разнесенных в пространстве параметров одного и того же технологического процесса, в частности, в те хнологии капельного орошения воды для контроля капель и динамики роста растений, для одновременного контроля общего расхода материала и расходов его по каналам, в частности, на сеялках с распределительными головками, в уборочных машинах. Вариант принципиальной схемы устройства (фиг.1) приведен на фиг.7. Первый электрод 8 средства 2 формирования зоны 3 контроля подключен к выходу генератора 7 электромагнитных колебаний, собранного на логических элементах 54, 55, например, типа МС14011. Конденсатор 56 и резисторы 57 и 58 служат для задания частоты генератора 7. Частоты электромагнитного поля генератора 7 выбирается в диапазоне 5 кГц-500 мГц, но лучшим диапазоном является диапазон 30 кГц - 100 мГц. Второй электрод 5 подключен ко входу операционного усилителя 10, например, типа МС34081, охваченного цепью 11 отрицательной обратной связи, в данном случае, выполненной в виде параллельно включенных конденсатора 44 и резистора 45. С выходом усилителя 10 соединен амплитудный детектор 12, выполненный на диоде 46 и конденсаторе 47. Выход детектора через резистор 48 соединен со входом преобразователя 13, собранного на микросхеме 49 типа AD 654 с частотозадающим конденсатором 50. Ко входу этого преобразователя 13 подключена термокомпенсационная цепь, собранная на диоде 51 и резисторах 52 и 53. Выход этой микросхемы 49, содержащей цепь с открытым коллектором, соединен с линией 15 для передачи сигналов на пульт 22. Для питания генератора 7, усилителя 10 и преобразователя 13 служит выполненный на микросхеме типа LN 258 стабилизатор 59, выход которого через делитель, собранный на резисторах 60, 61 и конденсаторе 62, соединен также с усилителем 10. Конденсаторы 63 и 64 служат для фильтрации. Пульт 22 устройства (фи г.1) содержит схему 17 выделения сигнала, выполненную на оптронном преобразователе 65, собранном, в частности, на микросхеме типа SNY 74-4 и резисторах 66 и 67. Средство 18 учета начальных условий контроля собрано на микропроцесоре 68 типа 68НС11 фирмы Моторола, к которому подключено оперативное запоминающее устройство ОЗУ 69 типа ИМ6116, а также, в частном случае, средство контроля включений технологического процесса, содержащее датчик контроля состояния рабочего органа сельскохозяйственной машины, который, в частности, выполнен в виде датчика контроля подъема рабочего орудия в транспортное положение. В качестве датчика контроля подъема служит индуктивный датчик положения. Вход микропроцессора 68 соединен также с выходом оптронного преобразователя 65 средства 17 выделений сигнала. На указанном микропроцессоре 68 и постоянном запоминающем устройстве ПЗУ 71 собрано средство 19 линеаризации характеристики емкостного датчика 1. Средство учета вида контролируемого материала содержит клавиатуру 70 калибровки устройства, связанную через указанный микропроцессор 68 с постоянным запоминающим устройством ПЗУ 71. Выход микропроцессора 68 связан с блоком формирования выходных сигналов, в частности, включающем контроллер 72 типа HD 61602 и жидкокристалльный индикатор 73. Выход микропроцессора 68 связан также с цепями управления технологическим процессом. Приведенные выше варианты осуществления изобретения, благодаря широким технологическим возможностям, допускают различные изменения и дополнения, очевидные для специалистов в данной и смежных областях техники. Принцип работы устройства, согласно изобретению, заключается в следующем. Во всех вариантах выполнения устройства (фиг. 1-4) генератор 7 возбуждает электромагнитное поле в объемной зоне 3 контроля между электродами 5 и 8, а также через заземлитель 74 между электродами и копируемой поверхностью 75. В результате между электродами 5 и 8 протекает ток. Ток протекает также между электродом 5 и копируемой поверхностью 75. При измерении расстояния между электродами 5, 8 и этой копируемой поверхностью происходит перераспределение токов и изменяется ток на входе усилителя 10. В частном случае при уменьшении расстояния до копируемой поверхности 75 ток на входе усилителя 10 уменьшается, т.к. большая часть энергии электромагнитного поля зоны 3 контроля замыкается на копируемую поверхность, в частности, на поверхность растительного покрова при управлении опрыскивателем. В варианте по фиг.4 этот ток усиливается усилителем 10 до такого уровня, что ток через цепь 11 устанавливается, например, близким суммарному току между электродами 5 и 8 и копируемой поверхностью 75. Но усиленный ток имеет противоположную фазу. Это достигается тем, что входной ток усилителя 10 устанавливается хотя бы на порядок меньше, чем упомянутый суммарный ток, что обеспечивается выбором величины входного сопротивления усилителя 10. Если суммарный ток между электродами 5 и 8 и поверхностью 75, с одной стороны, и ток в цепи обратной связи 11, протекающий через ее резистор, с другой стороны, близки по величине, то потенциал электрода 8 близок к потенциалу электрода 32 средства экранирования зоны 3 контроля. В идеальном случае указанные потенциалы равны. В результате этого резко снижаются требования к величине емкости между электродом 8 и электродом 32, что приводит к уменьшению зазора между ними, например, до 0,2-2 мм. Резко снижаются требования к качеству диэлектрика индивидуальной диэлектрической прокладки 34, изменениям зазора между электродом 8 и электродом 32 при изготовлении. При изменении расстояния до копируемой поверхности 75 изменяется сигнал на входе усилителя 10. После детектирования амплитудным детектором 12 этот сигнал (фиг.7) преобразуется преобразователем 13 в частоту импульсов, которые по линии связи 15 поступают на пульт 22 в кабине сельскохозяйственного агрегата. На пульте 22 этот сигнал выделяется оптронным преобразователем 65 схемы 17 выделения сигналов и поступает на вход микропроцессора 68. Для учета начальных условий датчик поднимается над копируемой поверхностью 55 на высоту Н, при которой эта поверхность 75 уже не влияет на сигнал датчика 1. Эта высота в 1,5-2 раза превышает ширину датчика 1. Этот факт поднятия фиксируется микропроцессором при подаче сигнала вручную клавишей калибровки 70 или автоматически по сигналу датчика контроля подъема рабочего органа, с которым механически связан емкостный датчик 1. Но этому сигналу калибровки частота сигнала начальных условий запоминается в ОЗУ 69 на все время до следующей калибровки. При установке емкостного датчика 1 в рабочее положение над копируемой поверхностью 75 текущее значение сигнала с выхода оптронного преобразователя 65 поступает в микропроцессор 68, где из него вычитается сигнал начальных условий, а полученная разница делится на этот сигнал начальных усло вий и в результате формируется относительный сигнал. Этот сигнал поступает на вход средства линеаризации 19. В ПЗУ этого средства линеаризации 19 записаны значения корректирующи х коэффициентов для различных значений упомянутого относительного сигнала. После пропорционального преобразования в зависимости от корректирующего коэффициента микропроцессор 68 формирует выходной сигнал, который поступает в схему сигнализации на ЖКИ и/или в цепи управления технологическим процессом. При использовании универсальных датчиков 1 в ПЗУ 71 записываются значения упомянутых корректирующи х коэффициентов, соответствующих величине указанного относительного сигнала и копируемой поверхности. Вид копируемой поверхности 75 учитывается подачей сигнала от клавиатуры 70 на вход микропроцессора 68, который фиксирует его в ОЗУ 69. Во всех вариантах выполнения устройства конфигурация и ширина токопроводящих поверхностей между диэлектрическими деталями, связанными с электродами емкостного датчика, выполнена предотвращающей образование токопроводящих перемычек, изолированных от земли или электродов средства экранирования зоны 3 контроля и выводят устройство из рабочего режима. Токопроводящая перемычка между электродом 5 и электродом 43 средства экранирования зоны 3 контроля приводит к увеличению нагрузки генератора 7, что компенсируется запасом его мощности. Токопроводящие перемычки между электродом 8, а также секциями 40 и электродом 42 уменьшают чувствительность устройства, что учитывается при калибровке. Наиболее опасен прямой ток между выходом генератора 7 и входом усилителя 10. Поэтому диэлектрические детали емкостного датчика выполняются из водоотталкивающего материала и снабжены указанными разделяющими токопроводящими поверхностями. Геометрические параметры емкостного датчика 1 устанавливаются в зависимости от агротехнических условий контроля. При установке емкостного датчика (фиг.4) над копируемой поверхностью общая площадь развернутых электродов 5 и 8 средства 2 формирования зоны 3 контроля и промежутка между ними S = CL = (2А + В) установлена такой величины, что ее проекция на копируемую поверхность равна площади S' = C'L' усреднения на этой копируемой поверхности 75 материала. Суммарная ширина указанных электродов 5 и 8 и промежутка 35 между ними соизмерима с максимальным контролируемым расстоянием Нmах = 2 А + В от электродов 5 и 8 по упомянутой площади усреднения. Площадь усреднения на поверхности материала, до которой осуществляется контроль расстояния H, - это максимальное контролируемое расстояние Н mах связаны между собой через длину электродов. Общая конфигурация указанной площади усреднения определяется технологическими требованиями. Вариант устройства (фиг.8) работает аналогично устройству по фиг.1. В этом случае емкостный датчик 1 подвешивается к раме 77 опрыскивателя с выносом вперед по входу движения относительно трубопровода 78, форсунок 79 и факела опрыскивателя 80 и устанавливается на высоте h по отношению к копируемой поверхности 73 растительного покрова. Общая ширина проекции электродов 5 и 8 на копируемую поверхность соответствует удвоенной высоте подвески h. При изменении этой высоты h соответствующий сигнал, обработанный микропроцессором 68, управляет механизмом стабилизации высоты H форсунки 79 над обрабатываемым растительным покровом. Применение двух емкостных датчиков 1, подвешенных на противоположных крыльях опрыскивателя, позволяет устранить перекосы агрегата по отношению к поверхности растительного покрова. При этом электрическая связь общих выводов генератора 7 и усилителя 10 с этой поверхностью 75 осуществляется через почву 76 и колеса опрыскивателя. Вариант применения устройства (фиг.9) работает аналогично устройству, описанному по фиг. 1,7. Особенность состоит в том, что при установке емкостного датчика 1 над поверхностью 75 материала в транспортном устройстве сельскохозяйственной машины общие выводы генератора 7 и усилителя 10 (фиг.1) и электрод 32 экрана (фиг,2) электрически соединены с транспортером 77 этой машины. Вариант устройства, выполненного по фиг.5, работает аналогично устройству по фиг.4. Отличие заключается в том, что при подключении секций 40 электрода 8 ко входу одного усилителя 10 и поочередной подаче, в частности, рассады или клубней картофеля в зону 3 контроля сигнал на выходе усилителя 10 характеризует, в частности, наличие и степень развития рассады или наличие клубней. Два электрода 40 совместно с электродом 5 образуют две соответствующие секции зоны 3 контроля, через которые поочередно подается материал соответственно двух р учьев сельскохозяйственной машины. При подключении каждой секции 40 (фиг.5) к индивидуальному усилителю 10 суммарный сигнал этих усилителей 10 характеризует количество материала в зоне 3 контроля, а разница сигналов этих усилителей 10 положение оси указанного материала относительно оси зоны 3 контроля. В частности, эти сигналы характеризуют степень развития растений и положение устройства относительно оси рядка растений при установке указанного устройства над рядком тонких и высоких растений. При этом по экстремуму сигнала, полученного при перемещении устройства вдоль рядка определяется также поперечная оси рядка координата растения. При последовательном размещении вдоль рядка растений, как показано на фиг.11, развернутых до 180° первой секции 40, электрода 5, а второй секции 40 на выходах соответствующих этим секциям 40 усилителей 10 сигналы в значительной степени повторяют друг друга со сдвигом во времени, пропорциональном скорости движения машины. Эти сигналы после обработки на пульте 22 корреляционным методом используются для контроля этой скорости. Одновременно формируется сигнал, характеризующий степень развития растений. При размещении устройства поперек рядка корней свеклы со срезанной ботвой, как показано на фиг.12, разница сигналов усилителей 10, соответствующи х секциям 40, расположенным с правой и левой сторон от оси рядка, характеризует отклонение устройства относительно этой оси, а сумма - высоту над головками корней. При перемещении первой-секции 40 и части электрода 5 над бровкой нескошенных растений, а второй секции 40 и второй части электрода 5 - над скошенной частью, как показано на фиг.13, сигнал от усилителя 10, связанного с первой секцией 40, характеризует расстояние до поверхности растительного покрова. Разница сигналов от усилителей 10 характеризует отклонение устройства от бровки. При размещении первой секции 40 над рядком растений, а второй - над почвой в междурядье при отсутствии в нем растений, в том числе сорняков и растительных остатков, сигнал усилителя 10, связанного со второй секцией 40, характеризует положение рабочих органов машины относительно поверхности почвы, сигнал усилителя 10, связанного с первой секцией 40, - положение рабочих органов относительно верхушки растения. При использовании трех секций 40 электрода 8, как показано на фиг.14, сигналы двух усилителей 10 противостоящих секций 40 в сумме характеризуют, в частности, степень развития растений, результат сравнения сигналов указанных двух усилителей 10 характеризует отклонение сельскохозяйственной машины относительно оси рядка растений или валка на почве при перемещении указанных секций 40 с противоположных сторон относительно оси рядка размещении электрода 5 и третьей секции 40 над рядками. В этом случае сигнал усилителя 10, связанного с третьей секцией 40, характеризует расстояние до поверхности растительного покрова. При наличии неравномерности объемов или плотности в местах расположения отдельных растений по положению экстремума сигнала усилителя 10, связанного с этой третьей секцией 40, определяется положение поперечной оси рядка растений. Вариант выполнения устройства (фиг.15) работает аналогично варианту устройства по фиг.14. Отличие состоит в том, что каждая секция 40 первой пары противостоящих секций 40 перемещается с противоположных сторон рядка й расположена под углом к электроду 5. Этот угол зависит от вида и размеров растений. Электрод 5 перемещается над рядком. Тогда суммарное значение сигналов усилителей 10, связанных с этой парой секций 40, характеризует степень развития растений, а их разница - координату вдоль рядка. Сигналы усилителей, связанных с секциями 40, перемещаемыми над рядком с противоположных торцов электрода 5 и в одной плоскости с ним параллельно поверхности рядка, характеризуют расстояние для этих поверхностей и неоднородности размещения растений. Обработка этих сигналов корреляционным методом позволяет определить скорость движения машины относительно рядка растений. Возможно также получение информации о поперечных оси рядка координатах отдельных растений по положению экстремума одного из сигналов. Выполнение устройства с токопроводящими поверхностями, разделяющими диэлектрические детали, связанные с электродами устройства, учет начальных условии и линеаризация характеристики емкостного датчика позволяют надежно копировать поверхности растительного покрова, опорные траектории в виде рядков растений, гребня или валка на почве, уровней материалов и определить координаты растений. Комбинация секций электродов позволяет одним устройством решить несколько задач копирования, в частности, координат и расстояния до поверхности. Причем устройство может работать в сложных технологических условиях при загрязнениях и вибрациях, в частности, совместно с факелами опрыскивателей, рядками растений, материалами на транспортерах. Устройство, согласно изобретению, позволяет примерно на 30-40% снизить издержки при производстве сельскохозяйственной продукции за счет сокращения потерь, уменьшения расходов ядохимикатов, уменьшения размеров защитной зоны возле растений при междурядной обработке. Устройство является необходимым элементом компьютерных сельскохозяйственных те хнологий, решающих экологическую проблему в сельском хозяйстве и задачу увеличения производства сельскохозяйственной продукции. Предлагаемое изобретение может быть использовано для копирования поверхности растительного покрова, заглубления сошников сеялок и других рабочих органов в почву, контроля загрузки транспортеров, уровней в бункерах, копирования осей опорных траекторий в виде рядков растений, валка или гребня на почве, скорости движения машин, а также относительного положения деталей и узлов машин. В частности, устройство может быть использовано для технологической наладки таких сельскохозяйственных машин, как сеялки, культиваторы, опрыскиватели, уборочные, транспортные и перерабатывающие машины в наилучший возможный режим работы и поддержания этого режима посредством ручного и автоматического управления.