[實用新型]數顯式土壤硬度計

有效

• 申請號: 201420494602.2
• 申請日: 2014-08-30
• 公開（公告）號: CN204203018U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 宋俊奇;白長江;張禮;白紅霞
• 申請（專利權）人: 鄭州歐柯奇儀器制造有限公司
• 主分類號: G01N3/40
• 分類號: G01N3/40;G01N3/06
• 代理公司: 河南科技通律師事務所 41123
• 代理人: 張建東

技術領域

本實用新型涉及一種土壤檢測儀器，特別是一種數顯式土壤硬度計。

背景技術

土壤緊實度儀也被稱作土壤堅實度和硬度測量儀，主要用于野外測量土壤的緊實度。緊實的土壤可阻止水分的入滲，降低化肥的利用率，影響植物根系生長，導致作物減產。因此，得知土壤的緊實度顯得尤為重要，性能卓越的儀器可以更好的指導農業生產和公路建設。

土壤硬度計是利用壓力計的理論值Kg/cm2，直接測量出土壤的硬度值。土壤硬度計測定方法：a、確定顯示器與傳感器連接好，其“F”指示代表為力值,也就是所謂的傳感器連接頭;b、確定位移指示器的數據線插入顯示器連接好，其“S”指示代表為位移,也就是所謂的傳感器連接頭;c、打開電源開關，顯示廠家信息以及歡迎使用，進入用戶主界面;d、若數據不為零，請按清零鍵;e、根據土壤測量深度要求，平穩均勻旋轉測量手柄至要求深度，按保存鍵保存測量數據。

現有技術中對土壤緊實度儀的改進多是從傳統的機械測量轉換為利用壓力傳感器測量，比如專利文獻中公布號為CN203017060U、名為一種土壤硬度計的實用新型，就是利用壓力傳感器與顯示器信號連接，實現測量數值的快速讀取。

但是，上述技術方案仍存在著缺點：模數信號間通過模數轉換開關完成，轉換方式單一，控制模式簡單，作為檢測工具，功能單一，不具備預警功能，也不能與其他設備相連接，使用范圍窄。

而且，在野外作業中，每處和每個深度的土壤硬度不同，單一功能的硬度計不能完全適應野外復雜的工作狀態。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決現有技術中使用功能單一，控制模式簡單不便于野外作業的問題。

本實用新型的具體方案是：

設計一種數顯式土壤硬度計，包括顯示屏、按鍵、硬度計殼體、機身和手搖式探頭，手搖式探頭中包括對應探頭位置安裝的位移傳感器和壓力傳感器，還包括搖桿，與搖桿同軸安裝的主動軸、與主動軸形成交錯軸傳動的從動軸、和從動軸下方安裝的探頭，主動軸、從動軸處于機身內；硬度計殼體上設有與探頭配合的通訊插口，顯示屏和按鍵自殼體表面嵌入。

優選的，在機身底部邊緣設有腳踏底板。以便于測量時固定，優選的，還包括安裝在殼體內通過數模轉換器與探頭內的位移/壓力傳感器相連接的控制電路，控制電路包括壓力傳感器模塊、通信模塊、顯示模塊、電源模塊、GPS模塊、位移傳感器模塊、及微處理器；其中，微處理器的輸入端連接位移傳感器模塊、壓力傳感器模塊、GPS模塊、電源模塊和數模轉換器，微處理器的輸出端連接顯示模塊，通信模塊與固定在殼體上的按鍵連接，其另一端連接微處理器的輸入端，數模轉換器為CS5532型數模轉換器。

優選的通信模塊還包括串口通信，該串口通信的接口處于殼體上。

優選的，串口通信的接口為RS-232C接口。

本實用新型的有益效果在于：

1.采用手搖式探頭，不同于以往的固定方式，固定方式更為穩固，方便野外使用，同時增加了位移傳感器和GPS模塊，能夠從深度和地理位置對數據進行描述，使測量結果的數據體系更完整；

2.采用極低噪音的、?多通道Δ?-?Σ型模擬?/?數字轉換器，也就是CE5532型轉換器，由于其采用電荷平衡技術和極低噪聲的可編程增益斬波穩定測量放大器，可得到高達?24?位分辨率的輸出結果，精度高?、動態特性寬。

附圖說明

圖1是本實用新型控制部分簡圖；

圖2是本實用新型外部結構的主視方向示意圖；

圖3是本實用新型手搖探頭的動力傳遞部分示意圖；

圖中各部件名稱：1.串口接口；2.殼體；3.按鍵；4.顯示屏；5.扶手；6.機身；7.腳踏底板；8.探頭；9.搖桿；10.傳感器連接線；11.位移指示數據線。

具體實施方式

實施例1：一種數顯式土壤硬度計，參見圖1～圖3，設計一種數顯式土壤硬度計，包括顯示屏4、按鍵3、硬度計殼體2、機身6和手搖式探頭，手搖式探頭中包括對應探頭位置安裝的位移傳感器和壓力傳感器，還包括搖桿9，與搖桿9同軸安裝的主動軸、與主動軸形成交錯軸傳動的從動軸、和從動軸下方安裝的探頭8，主動軸、從動軸處于機身6內；硬度計殼體2上設有與探頭8配合的通訊插口，顯示屏4和按鍵3自硬度計殼體2表面嵌入。通訊插口也就是圖2中的串口接口1。該結構不同于以往的一字型固定，固定的支撐點從兩個點變為一個面，使固定更牢穩，也同時使測量結果更精確。