[實用新型]土壤水分及養分測量儀

無效

• 申請號: 200920087680.X
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN201464408U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 吳宏
• 申請（專利權）人: 吳宏
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01N27/26;G01N27/333
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 雷速

技術領域

本實用新型涉及土壤信息測試設備，尤其是一種土壤水分及養分測量儀。

背景技術

現代農業技術中，對土壤水分及養分的檢測尤為關注，土壤的含水量、含氮量、含磷量，含鉀量等需長期監測，這一方面是由于水資源的缺乏，提高水的利用率尤為重要，別一方面土壤中各種養分不僅需合理準備充分，也需要適度的水分參與使農作物更好地吸收利用，但目前的土壤水分測試儀和土壤養分測量儀均是各自單獨設計制造，其設備的總造價較高，其中土壤養分測量儀大多需將采集的土壤樣本在實驗室里完成檢測，操作麻煩，耗時長，不能在現場完成檢測。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種測試快速、使用方便的土壤水分及養分測量儀，可實現在現場對土壤的水分、含氮、磷、鉀及常規養分的準確快速地檢測。

所述土壤水分及養分測量儀包括土壤水分傳感器，其特征是：所述測量儀還包括多個離子選擇電極、參比電極、溫度傳感器、前置輸入電路及單片機電路，所述土壤水分傳感器、溫度傳感器的輸出端分別與單片機電路的輸入接口連接，離子選擇電極及參比電極的輸出端分別與前置輸入電路的輸入端連接，前置輸入電路的輸出端與單片機電路的輸入接口連接。所述前置輸入電路內設有高輸入阻抗的差動放大器及低輸出阻抗的輸出放大器，離子選擇電極及參比電極的輸出端分別與差動放大器的同相輸入端連接，差動放大器的兩個輸出端分別與輸出放大器的兩個輸入端連接，輸出放大器的輸出端與單片機電路的輸入接口相連。所述單片機電路內設有土壤水分及土壤養分測量信號的A/D轉換電路，還設有土壤養分測量信號的反對數變換、溫度補償及線性化計算軟件。所述離子選擇電極、參比電極及溫度傳感器位于同一測試杯的被測土壤樣品制備溶液中。

本實用新型的有益效果是：1、測試范圍廣，既可測試土壤的含水量，又可測試土壤中的氮、磷、鉀及其他養分的含量，其測試精度較高；2、測試電極經過實驗室標定好后，存放在活化溶液中，到現場測試操作簡單，測試結果經單片機電路計算準確、顯示記錄快速，效率高；3、測量儀結構簡單，造價低，維修方便，適用面廣。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖，

圖2是前置輸入電路圖。

圖中：1-土壤水分傳感器、2-離子選擇電極、3-參比電極、4-溫度傳感器、5-前置輸入電路、5-1差動動放大器，5-2輸出放大器，6-單片機電路。7-顯示器，8-記錄器，9-測試杯。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明：圖1、2中，一種土壤水分及養分測量儀，包括土壤水分傳感器1，其特征是：所述測量儀還包括多個離子選擇電極2、參比電極3、溫度傳感器4、前置輸入電路5及單片機電路6，所述土壤水分傳感器1、溫度傳感器4的輸出端分別與單片機電路6的輸入接口連接，離子選擇電極2及參比電極3的輸出端分別與前置輸入電路5的輸入端連接，前置輸入電路5的輸出端與單片機電路6的輸入接口連接。所述前置輸入電路5內設有高輸入阻抗的差動放大器5-1及低輸出阻抗的輸出放大器5-2，離子選擇電極2及參比電極3的輸出端分別與差動放大器的同相輸入端連接，差動放大器5-1的兩個輸出端分別與輸出放大器5-2的兩個輸入端連接，輸出放大器5-2的輸出端與單片機電路6的輸入接口相連。所述單片機電路6內設有土壤水分及土壤養分測量信號的A/D轉換電路，還設有土壤養分測量信號的反對數變換、溫度補償及線性化計算軟件。所述離子選擇電極2、參比電極3及溫度傳感器4位于同一測試杯的被測土壤樣品制備溶液中。

測試土壤水分的工作過程：將水分傳感器1插入土壤中待測深度，此時水分傳感器上相互絕緣的兩電極上產生的土壤阻抗信號被送入單片機電路6的輸入接口，并經A/D轉換、線性化及溫度補償計算軟件后在顯示器或記錄器中顯示或記錄；單片機電路6為通用單片機芯片，采用其最小結構即可完成本實用新型所述任務。

測試土壤養分的工作過程：由于在試驗室內，離子選擇電極、參比電極的標定已經過標準濃度溶液，溫度傳感器校正，并置于活化液中。在測試現場，將待測土壤養分樣品溶液制備好，再將離子選擇電極2，參比電極3，溫度傳感器4置于同一測試杯的待測溶液中，按下測量儀上相應的選擇按鍵，即可在顯示器或記錄器上得到相應的測量結果。