[發明專利]土壤水分檢測裝置

在審

• 申請號: 202010230247.8
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111323419A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 高志濤;蔡建羨;閆粉粉
• 申請（專利權）人: 防災科技學院
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N33/24;G01L1/24;G01K11/32
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周琦

本發明涉及土壤檢測領域，特別是涉及一種土壤水分檢測裝置。土壤水分檢測裝置包括殼體，殼體內穿設有光纖光柵組件，殼體包括第一活動殼和第二活動殼；形變環，形變環連接在第一活動殼和第二活動殼之間，形變環由親水材料制成；轉換組件，置于形變環內，轉換組件包括支撐臂和支撐塊，支撐臂的第一端連接在第一活動殼上，支撐臂的第二端分別與光纖光柵組件以及支撐塊的頂面貼合，支撐塊固定在第二活動殼內，由第一活動殼向第二活動殼的方向，支撐塊的頂面傾斜向下。本發明提供土壤水分檢測裝置，具有檢測精度高、無需電源供電、抗電磁干擾能力強、結構簡單、安裝方便、性價比高等優點。

技術領域

本發明涉及土壤檢測領域，特別是涉及一種土壤水分檢測裝置。

背景技術

土壤水分是水資源的重要組成部分，是一切陸生生物生存的基礎。土壤中的自由水含量是墑情監測的主要目標，是影響農田作物生長與產量的關鍵因素之一。實時了解土壤中水分的垂直分布狀態對于了解作物根系分布、土壤墑情變化以及作物的需水規律對農業生產具有十分重要的意義。

在土壤自由水含量的檢測方法中，較為常用的有烘干法、電阻法、張力計法、中子儀法、介電法、紅外感測法、遙感影像法等。而便于實時監測的技術方法中應用比較廣泛的為介電法。介電法因具有響應速度快、安全性高、性能可靠等優點，已經被廣泛應用于農業研究中。其主要研究的是土壤介電常數與土壤中液態水含量的關系。其中介電常數是土壤在特定電場作用下的固有屬性，可以通過檢測插入土體中傳感器探頭的阻抗值進行測量。為了一定程度上減少土壤電導率對測量結果的影響，其測量電路一般采用比較高的測試頻率，因此也提高了電路的成本，降低了設備的抗干擾能力。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種土壤水分檢測裝置，能夠提高檢測精度、而且無需電源供電、抗電磁干擾能力強。

本發明提供一種土壤水分檢測裝置，包括：

殼體，所述殼體內穿設有光纖光柵組件，所述殼體包括第一活動殼和第二活動殼；

形變環，所述形變環連接在所述第一活動殼和所述第二活動殼之間，所述形變環由親水材料制成；

轉換組件，置于所述形變環內，所述轉換組件包括支撐臂和支撐塊，所述支撐臂的第一端連接在所述第一活動殼上，所述支撐臂的第二端分別與所述光纖光柵組件以及所述支撐塊的頂面貼合，所述支撐塊固定在所述第二活動殼內，由所述第一活動殼向所述第二活動殼的方向，所述支撐塊的頂面傾斜向下。

進一步地，所述支撐臂的第二端連接有頂針，所述頂針的一端與所述光纖光柵組件貼合，所述頂針的第二端與所述支撐塊的頂面貼合。

進一步地，還包括固定板，所述固定板可拆卸地連接在所述第二活動殼遠離所述第一活動殼的一端。

進一步地，還包括固定殼，所述固定殼可拆卸地連接在所述固定板上遠離所述第二活動殼的一側。

進一步地，所述光纖光柵組件包括應力感應光纖光柵和溫度感應光纖光柵，所述應力感應光纖光柵設置在所述第一活動殼和所述固定板之間，所述溫度感應光纖光柵設置在所述固定板和所述固定殼之間。

進一步地，還包括固定管和伸縮管，所述固定管的一端連接在所述第一活動殼上，所述伸縮管的第一端伸入所述固定管的另一端，所述伸縮管的另一端連接在所述固定板上。

進一步地，所述應力感應光纖光柵和所述溫度感應光纖光柵分別通過紫外膠粘接在所述第一活動殼和所述固定板上。

進一步地，還包括防水堵頭，所述防水堵頭與所述殼體螺紋連接，所述光纖光柵組件通過所述防水堵頭穿設在所述殼體上。

進一步地，所述形變環的兩端分別粘接在所述第一活動殼和所述第二活動殼上。

進一步地，位于所述殼體外部的所述光纖光柵組件的外周面上設置有鎧裝層。