[實用新型]一種土壤水分測定裝置

有效

• 申請號: 201520072787.2
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204374200U
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 武利玉;蘇德榮;田媛;孫玉泉;蘇世平;王馨梅
• 申請（專利權）人: 甘肅農業大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

技術領域

本實用新型涉及水分測量裝置，特別涉及一種土壤水分測定裝置。

背景技術

土壤水分是植物吸收水分的主要來源(水培植物除外)。土壤水分的主要來源是降水和灌溉水，參與巖石圈—生物圈—大氣圈—水圈的水分大循環。

水分是天然土壤的一個重要組成部分，它不僅影響到土壤的物理性質，制約著土壤中養分的溶解、轉移和微生物的活動，而且是構成土壤肥力的一個重要因素，更是一切植物賴以生存的基木條件。因此測定土壤含水量，對實施精準農業，節水灌溉，提高農業生產效率有重要的意義。

目前測定土壤水分的方法歸納起來有兩大類，一類是變動位置取樣測定(烘干稱重法等)，另一類是原位取樣測定(如中子法、Y射線法、時域反射儀法、頻域發射儀法、傳感器法等)。

不同的方法各有優缺點，烘干稱重法原理簡單，精度高，但其操作煩瑣，又不能在田間實時連續監測；中子法和Y射線法雖可在室外快速準確監測，但是存在放射性物質危害人體健康；時域反射儀法和頻域發射儀法價格比較昂貴；而傳感器法安全可靠、測定土壤水分快速直讀，具有不必采上樣，不破壞土壤結構，可連續監測并輸出電信號，十分適合于監測田間土壤水分動態分布和變化情況，便于長期的觀測和積累田間水勢資料等，因此被廣泛應用在田間監測土壤水分上。

中國專利《一種用于測定土壤水分的改進裝置》(CN200620168653.1)是在已有的測量土壤水分的TRIME?EZ/EZC、TRIME?IT/ITC型土壤水分儀基礎上，匹配一種連接TRIME?EZ/EZC、TRIME?IT/ITC型土壤水分儀探頭的延長管套、一種經改進過的打孔器和不同長度的PVC管，所述打孔器包括打孔器探頭、安裝于打孔器探頭一端的不銹鋼管，不銹鋼管上套裝有定位塞，安裝于打孔器另一端的打孔器探針上套裝有滑動閥。該實用新型雖然能通過埋設PVC管可以長期定點測量不同深度的土壤含水量，但由于其檢測和分析系統都是采用TRIME?EZ/EZC、TRIME?IT/ITC型土壤水分儀，因此，存在著造價高，不易操作等缺點。

中國專利《一種土壤水分速測裝置》(CN201120133105.6)公開了一種土壤水分速測裝置，包括數據控制中心模塊以及與數據控制中心模塊相連接的土壤水分傳感器、通信模塊和顯示器，所述數據控制中心模塊通過集成電路連接有GPS集成模塊。該裝置設置專門的JAVA接口以運用于計算機設施控制系統，可以進行設施農業的精準灌溉，但由于采用TDR土壤水分傳感器，存在著造價高、不易操作、不能定點定位連續測定土壤水分的運行。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種土壤水分測定裝置，該測量裝置不僅具有準確度高，測量速度快，顯示直觀，使用簡單，價格低廉，操作方便的特點，而且可以定點定位連續測定土壤水分的運行，及時反映土壤水分的縱橫變化。

本實用新型的設計思路是：根據土壤水吸力的大小與土壤水分含量的關系，即土壤含水量越小，吸力越大，上壤含水量越大，吸力越小的原理，設計出土壤水吸力探頭，將水吸力探頭的壓力變化輸入到壓阻傳感器，壓阻傳感器將壓力變化轉化成電信號輸入單片機，經過單片機的轉化，將最終結果顯示在顯示裝置上。

本實用新型的技術方案是：一種土壤水分測定裝置，包括探頭、傳感器和顯示裝置，其特征在于：所述探頭包括集氣管、集水管、陶土頭和橡皮塞；所述集氣管位于集水管上部，兩者聯通，集氣管上部有注水口，橡皮塞插于注水口內，集水管下部連接有陶土頭；所述傳感器為固態壓阻傳感器，連接于集氣管；所述顯示裝置通過單片機與固態壓阻傳感器連接。

進一步地，所述集氣管與集水管的長度比為1:3。

進一步地，所述的探頭外部有保護性套。

進一步地，所述的集水管為塑料管。

本實用新型的有益效果是：

(1)設計了包括集氣管、集水管、陶土頭和橡皮塞的探頭，該探頭具有結構簡單，使用方便，靈敏度較高等優點，可以定點定位連續測定上壤水分的運行，及時反映土壤水分的縱橫變化；

(2)將固態壓阻傳感器與集氣管連接，具有準確度高，測量速度快，價格低廉，操作方便的特點；

綜上所述，該測量裝置不僅具有準確度高，測量速度快，顯示直觀，使用簡單，價格低廉，操作方便的特點，而且可以定點定位連續測定土壤水分的運行，及時反映土壤水分的縱橫變化。

附圖說明

圖1為本實用新型原理方框示意圖；

圖2為本實用新型結構圖；

圖3為本實用新型探頭結構圖；