[實用新型]一種采用雙頻法檢測土壤含水量的設備

有效

• 申請號: 201420450255.3
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN204064997U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 揭曉波;王弘輝;高崇波;顏海軍;向溶君;李忠涌
• 申請（專利權）人: 成都誠欣然科技有限公司
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02;G01N27/22
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種農業土壤水分檢測設備，特別是一種采用雙頻法檢測土壤含水量的設備。

背景技術

隨著現代科技的發展，目前國內亦有多種檢測土壤水含量的方法，其中用得比較多的有稱重法、中子法、γ射線法、土壤水分傳感器法以及時域反射法。這幾種方法中，稱重法是測量土壤水分最普遍的方法，也是標準方法，它的測定步驟繁瑣，使用十分不便；中子法是測定野外土壤水分的獨特方法，它主要由快中子源在土壤中不斷地放射出穿透力很強的快中子，當它和氫原子碰撞時，損失能量最大，但它造價高昂，不適合普通農業應用；γ射線法的基本原理是放射性同位素，其衰減度隨著土壤的濕度和深度逐漸增大，該方法很容易受土壤中金屬離子和其他礦物質的干擾；土壤水分傳感器其準確性太差，不適應多種土壤，且還易受其他礦物質的干擾；時域發射法在現有的土壤檢測中使用最多，通過電磁波在介質中傳播，取決于土壤導電率和含水量來判定，判決誤差極大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種農業土壤水分檢測設備，特別是一種采用雙頻法檢測土壤含水量的設備。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：?一種采用雙頻法檢測土壤含水量的設備，它包括土壤濕度變送器主體3、底座4和多根金屬探針5，土壤濕度變送器主體3固定安裝在底座4上，土壤濕度變送器主體3內部設有PCB板，金屬探針5固定在底座4底部并穿過底座4與土壤濕度變送器主體3內部的PCB板6錫焊固定連接，PCB板6上設有溫度傳感器和外部電纜線1的焊接孔，外部電纜線1一端錫焊在PCB板6的焊接孔上，另一端穿過防水電纜護線接頭2與上位設備連接。

所述的防水電纜護線接頭2與土壤濕度變送器主體3的連接處灌封有環氧樹脂密封膠。

所述的金屬探針5的根數為三根。

本實用新型的有益效果是：本實用新型新穎，工作穩定、可靠，測量精度高，適合多種土質，不受土壤中化肥和金屬離子的干擾，解決了檢測電極與土壤的接觸電阻、土壤含鹽量以及電極老化對測量的影響，提高檢測穩定度和精度。

附圖說明

圖1為本實用新型的設備結構示意圖；

圖2為本實用新型的信號傳遞模型結構圖。

圖中，1-電纜線，2-防水電纜護線接頭，3-土壤濕度變送器主體，4-底座，5-金屬探針，6-PCB板。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種采用雙頻法檢測土壤含水量的設備，它包括土壤濕度變送器主體3、底座4和多根金屬探針5，土壤濕度變送器主體3固定安裝在底座4上，土壤濕度變送器主體3內部設有PCB板，金屬探針5固定在底座4底部并穿過底座4與土壤濕度變送器主體3內部的PCB板6錫焊固定連接，PCB板6上設有溫度傳感器和外部電纜線1的焊接孔，外部電纜線1一端錫焊在PCB板6的焊接孔上，另一端穿過防水電纜護線接頭2與上位設備連接。

所述的防水電纜護線接頭2與土壤濕度變送器主體3的連接處灌封有環氧樹脂密封膠。

所述的金屬探針5的根數為三根。

當電極在土壤中形成交變電場時，電極之間就形成了電場信號傳遞模型。如圖2所示，信號傳遞模型可以看做是阻抗、感抗、容抗形成的電路，其中Vi為交流電源，Rs為內阻，Lx、Rx、Cx分別為未知的感抗、阻抗和容抗，在具體計算過程中，電容和電感都可以忽略不計。當不同頻率的信號通過這個電場信號傳遞模型后，信號傳輸就會發生變化，通過兩個不同頻率信號的變化，把信號傳遞模型的阻抗的轉換矩陣數據計算出來。根據轉換矩陣數據值計算出含水土壤的介電常數，通常情況下水的介電常數與土壤的介電常數有較大差異，根據信號傳遞模型的介電常數差異，就能夠計算出土壤含水量。

本實用新型新穎，工作穩定、可靠，測量精度高，適合多種土質，不受土壤中化肥和金屬離子的干擾。?