[發(fā)明專利]一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410222466.6
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104132903B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷廷武;殷哲;莊曉暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/3563
• 分類號(hào): G01N21/3563;G01N21/359
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李迪

1.一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

導(dǎo)管、傳感器、導(dǎo)軌和處理器，所述導(dǎo)軌安裝在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，所述處理器與所述傳感器連接，用于接收所述傳感器采集的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

在所述導(dǎo)管的側(cè)壁上軸向地設(shè)置有多個(gè)石英玻璃窗口，所述多個(gè)石英玻璃窗口布置在與所述導(dǎo)軌相對(duì)的位置上；

所述導(dǎo)軌包括軌道和滑塊，所述軌道固定在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述滑塊可移動(dòng)地設(shè)置在所述軌道上，所述傳感器固定在所述滑塊上，并且所述傳感器設(shè)置在所述滑塊的遠(yuǎn)離所述軌道的一側(cè)上；

在所述軌道上設(shè)置有固定塊，所述固定塊在豎直方向上具有螺紋孔，在所述滑塊上設(shè)置有固定桿，所述固定桿上具有螺紋，所述固定桿螺旋連接到所述固定塊的螺紋孔中，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述固定桿控制所述滑塊在所述軌道上的移動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，在所述導(dǎo)管的側(cè)壁上具有石英玻璃窗口，所述石英玻璃窗口軸向地從導(dǎo)管的底部延伸到導(dǎo)管的頂部，并且所述石英玻璃窗口布置在與所述導(dǎo)軌相對(duì)的位置上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括：探測(cè)單元和電路板，所述探測(cè)單元包括測(cè)量架、光電轉(zhuǎn)換器、參考光源和測(cè)量光源，所述光電轉(zhuǎn)換器、參考光源和測(cè)量光源分別安裝在所述測(cè)量架上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換器位于所述參考光源和所述測(cè)量光源之間，所述測(cè)量光源與所述參考光源的發(fā)射方向垂直，并且所述測(cè)量光源的發(fā)射方向與所述光電轉(zhuǎn)換器的探測(cè)方向呈45度角度，所述參考光源的發(fā)射方向與所述光電轉(zhuǎn)換器的探測(cè)方向呈45度角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述電路板上設(shè)置有光源驅(qū)動(dòng)電路、放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述光源驅(qū)動(dòng)電路與分別與所述參考光源和所述測(cè)量光源電連接，所述放大電路與所述光電轉(zhuǎn)換器電連接，并且所述放大電路與所述A/D轉(zhuǎn)換電路電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路電連接到所述處理器。

6.一種使用上述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，將導(dǎo)管開(kāi)口向上地埋入到土壤中，并且使得所述導(dǎo)管的開(kāi)口露出在所述土壤的表面；

S2，將傳感器固定在導(dǎo)軌的滑塊上；

S3，通過(guò)固定桿控制所述滑塊沿著軌道移動(dòng)，將所述傳感器移動(dòng)到待測(cè)定的位置；

S4，開(kāi)啟所述傳感器和處理器，使用所述傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

S5，重復(fù)步驟S3和S4，將所有待測(cè)深度的土壤含水率的數(shù)據(jù)采集完成；

S6，通過(guò)上述處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算待測(cè)土壤的含水率。