[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(jì)）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

本發(fā)明實(shí)施例涉及土壤檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種土壤多參數(shù)測量儀及測量方法，其中測量儀包括：殼體、第一固定板、第二固定板和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；第一固定板橫置固定于殼體的內(nèi)部，第二固定板設(shè)于殼體的內(nèi)部且位于第一固定板的上方，第二固定板與若干個(gè)傳感器的一端相連，傳感器的另一端穿過第一固定板，升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二固定板相連，第一固定板上朝下設(shè)有光源和探測器，殼體的底座上與光源的光線方向?qū)?yīng)位置處設(shè)有透鏡，殼體的底座上與傳感器的位置對應(yīng)處設(shè)有通孔，底座的下方可拆卸連接有校正板。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種土壤多參數(shù)測量儀及測量方法，具有體積小、攜帶方便、能夠?qū)崟r(shí)測量土壤多個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，提高了測量的實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種土壤多參數(shù)測量儀及測量方法。

背景技術(shù)

土壤是植物健康生長發(fā)育的場所，其水分、電導(dǎo)率、溫度和營養(yǎng)元素直接影響作物的生長、作物產(chǎn)量和品質(zhì)。土壤水分和溫度是非常重要的土壤物理參數(shù)，它會影響土壤中營養(yǎng)物質(zhì)和微生物活動(dòng)的溶解和轉(zhuǎn)移過程，是決定土壤肥力的重要因素；另外，土壤氮素和有機(jī)質(zhì)是促進(jìn)植物根、莖、葉的個(gè)體生長，是形成一定品質(zhì)產(chǎn)品的首要營養(yǎng)元素。因此，如何能夠有效的監(jiān)測土壤水分、溫度、電導(dǎo)率、氮素和有機(jī)質(zhì)含量等，對于科學(xué)灌溉、精準(zhǔn)施肥，防止土壤板結(jié)、提高水肥利用率和作物產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要的作用。

雖然現(xiàn)在測量土壤類的傳感器種類較多，比如，水分傳感器、溫度傳感器、電導(dǎo)率傳感器、氮素傳感器等，但這些傳感器測量的參數(shù)比較單一，無法滿足對土壤進(jìn)行多參數(shù)進(jìn)行測量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種土壤多參數(shù)測量儀及測量方法，用以解決或部分解決現(xiàn)有測量土壤的傳感器測量參數(shù)單一的問題，實(shí)現(xiàn)土壤的多參數(shù)測量。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種土壤多參數(shù)測量儀，包括：殼體、第一固定板、第二固定板和升降驅(qū)動(dòng)機(jī)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(gè)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(dòng)機(jī)構(gòu)與所述第二固定板相連、用于驅(qū)動(dòng)所述第二固定板升降移動(dòng)，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。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)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。

在上述方案的基礎(chǔ)上，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。

在上述方案的基礎(chǔ)上，若干個(gè)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。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述光源的光線方向與所述第一固定板呈45°夾角設(shè)置。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述光源包括多個(gè)LED燈，多個(gè)所述LED燈的波長不同，多個(gè)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。

在上述方案的基礎(chǔ)上，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(dòng)電路、光源驅(qū)動(dòng)電路、信號處理電路和AD轉(zhuǎn)換電單元。