[实用新型]一种非侵入式测量土壤水分的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水分测量领域，尤其涉及一种非侵入式测量土壤水分的测量装置。

背景技术

在环境生态、农业和水利等领域，通常采用土壤水分传感器自动测量不同深度土壤水分。土壤水分传感器通常是采用时域反射技术(Time Domain Reflectometry，TDR)、频域反射技术(Frequency Domain Reflectometry，FDR)、时域透射测量法(Time Domain Transmissometry，TDT)等基于介电常数的电磁测量方案，将传感器的感应电极插入到土壤中，在被测土壤区域内产生电磁波振荡，根据被测土壤区别的介电常数，得到被测土壤区域的水分含量。

如果要测量不同土层的水分含量，需要将传感器安装到相应的土壤层中，不利于快速移动式测量，并且部分针式传感器埋入土壤中后会废弃在土壤中，容易破坏土壤环境。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种非侵入式测量土壤水分的测量装置，用以解决快速、多深度测量土壤水分的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种非侵入式测量土壤水分的测量装置，包括：依次连接的传感器、信号调理器、微控制器、通信装置，其中，所述传感器包括：分别与所述信号调理器连接的水分传感器、温度传感器、水平传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种非侵入式测量土壤水分的测量装置，实现了对多层土壤水分含量的非侵入式测量，不会对土壤环境产生破坏，并且具有测量速度快，测量过程便捷，测量深度广的优点。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步地，所述水分传感器包括5个可活动的感应电极，所述感应电极平行于土壤表面放置。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将水分传感器的感应电极改进为可活动的感应电极，将感应电极放置于待测土壤表面，通过改变感应电极之间的距离，即可得到土壤中不同深度的土壤水分含量，不对环境产生任何破坏，实现了土壤水分的非侵入式快速测量，且不受地形限制，适用范围更广。

进一步地，所述测量装置还包括：定位装置，所述定位装置与所述微控制器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过定位装置对测量装置自动定位，能够更及时地搜集并上传测量装置的位置信息。

进一步地，所述测量装置还包括：电源管理装置，所述电源管理装置包括依次连接的充电接口、电源管理芯片和电池，其中，所述电源管理芯片分别与所述微控制器、所述通信装置和所述定位装置连接。

本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种非侵入式测量土壤水分的测量装置的结构框架图；

图2为本实用新型另一实施例提供的一种非侵入式测量土壤水分的测量装置的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的一种非侵入式测量土壤水分的测量装置的感应电极电磁信号的测量深度示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种非侵入式测量土壤水分的测量装置的结构框架图，该测量装置的结构包括：

传感器110，用于采集待测土壤不同深度的电磁信号、土壤表面温度以及测量装置与水平面之间的倾斜角度；

信号调理器120，与传感器110连接，用于调理电磁信号、土壤表面温度以及倾斜角度；

微控制器130，与信号调理器120连接，用于获取调理后的电磁信号，根据电磁信号计算得到不同深度的土壤水分含量并存储，还用于获取调理后的土壤表面温度并存储，还用于获取调理后的倾斜角度，根据所述倾斜角度自动校准所述土壤水分含量的深度，得到校准值并存储；

通信装置140，与微控制器130连接，用于输出土壤水分含量、调理后的土壤表面温度、校准值；

其中，传感器110包括：分别与信号调理器120连接的水分传感器111、温度传感器112、水平传感器113。

上述实施例中提供的一种非侵入式测量土壤水分的测量装置，实现了对多层土壤水分含量的非侵入式测量，不会对土壤环境产生破坏，并且具有测量速度快，测量过程便捷，测量深度广的优点。