[發(fā)明專利]一種土壤多參數(shù)測量儀及測量方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911024955.X | 申請日： | 2019-10-25 |
| 公開（公告）號： | CN110672817A | 公開（公告）日： | 2020-01-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 邢振;董大明;田宏武;趙賢德;矯雷子;李傳霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心 |
| 主分類號： | G01N33/24 | 分類號： | G01N33/24;G01N27/04;G01N21/17;G01K13/00 |
| 代理公司： | 11002 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 韓世虹 |
| 地址： | 100097 北京市海淀區(qū)*** | 國省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 固定板 殼體 傳感器 底座 多參數(shù)測量儀 升降驅(qū)動機構(gòu) 測量 土壤 光源和探測器 透鏡 參數(shù)數(shù)據(jù) 拆卸連接 光線方向 實時測量 土壤檢測 攜帶方便 測量儀 體積小 位置處 校正板 橫置 通孔 光源 穿過 | ||
1.一種土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，包括：殼體、第一固定板、第二固定板和升降驅(qū)動機構(gòu)；所述殼體為中空結(jié)構(gòu)，所述第一固定板橫置固定于所述殼體的內(nèi)部，所述第二固定板設(shè)于所述殼體的內(nèi)部且位于所述第一固定板的上方，所述第二固定板朝向所述第一固定板的側(cè)面與若干個傳感器的一端相連，所述傳感器的另一端穿過所述第一固定板，所述升降驅(qū)動機構(gòu)與所述第二固定板相連、用于驅(qū)動所述第二固定板升降移動，所述第一固定板上朝下設(shè)有光源和探測器，所述殼體的底座上與所述光源的光線方向?qū)?yīng)位置處設(shè)有透鏡，所述殼體的底座上與所述傳感器的位置對應(yīng)處設(shè)有通孔，所述底座的下方可拆卸連接有校正板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，所述升降驅(qū)動機構(gòu)包括彈簧以及相匹配的磁鐵和線圈；所述彈簧套設(shè)于所述傳感器且兩端分別和所述第一固定板和所述第二固定板對應(yīng)相連，所述磁鐵設(shè)于所述第二固定板，所述線圈設(shè)于所述第一固定板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，所述第一固定板和/或所述第二固定板與所述彈簧的對應(yīng)位置處設(shè)有固定槽，所述彈簧的端部插入所述固定槽中，所述彈簧的外側(cè)套設(shè)有套筒，所述套筒的一端與所述第一固定板相連，且所述套筒的長度小于所述彈簧處于自然狀態(tài)下的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，若干個所述傳感器至少包括溫度傳感器、pH值傳感器和電導(dǎo)率傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，所述光源的光線方向與所述第一固定板呈45°夾角設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，所述光源包括多個LED燈，多個所述LED燈的波長不同，多個所述LED燈沿所述第一固定板的周向分布在所述第一固定板的邊緣部位，所述探測器設(shè)于所述第一固定板的中間部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的土壤多參數(shù)測量儀，其特征在于，還包括設(shè)于所述第一固定板上的主控板以及設(shè)于所述殼體上的顯示單元；所述主控板分別與所述顯示單元、傳感器、線圈和光源相連，所述主控板上設(shè)有數(shù)據(jù)存儲單元、線圈驅(qū)動電路、光源驅(qū)動電路、信號處理電路和AD轉(zhuǎn)換電單元。
8.一種基于上述權(quán)利要求1-7任一所述土壤多參數(shù)測量儀的土壤多參數(shù)測量方法，其特征在于，包括：
根據(jù)測量指令，驅(qū)動若干個傳感器向下移動穿過底座插入待測土壤中，獲取待測土壤的溫度、pH值和電導(dǎo)率信息；
啟動光源照射土壤，探測器接收土壤反射光，獲得土壤反射信號；
根據(jù)土壤反射信號以及基準(zhǔn)信號，獲得土壤的水分含量和氮含量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的土壤多參數(shù)測量方法，其特征在于，還包括：
將校正板與底座相連，啟動光源照射校正板；
探測器接收校正板反射光；
根據(jù)校正板反射光，獲得基準(zhǔn)信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的土壤多參數(shù)測量方法，其特征在于，根據(jù)土壤反射信號以及基準(zhǔn)信號，獲得土壤的水分含量和氮含量具體包括：
根據(jù)波長分別為1450nm和1920nm的兩種光源下、土壤反射信號和基準(zhǔn)信號的比例關(guān)系，以及土壤的溫度，pH值和電導(dǎo)率，獲得土壤的水分含量；
根據(jù)波長分別為1375nm、1520nm、2100nm和2387nm的四種光源下、土壤反射信號和基準(zhǔn)信號的比例關(guān)系，以及土壤的水分含量，獲得土壤的氮含量。
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