[发明专利]一种土壤剖面含水量自动连续检测装置及方法

权利要求书

1.一种土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，包括检测套管(1)与检测仪器(2)；

所述检测套管(1)套在检测仪器(2)外；所述检测套管(1)表面设有外螺纹(3)，底部为锥形头(5)；

所述检测仪器(2)包括塞盖(6)、底座(7)、自动伸缩套管(8)、绝缘连接杆(9)、探头(10)和控制单元；所述塞盖(6)下部固定设有底座(7)，所述底座(7)下部设有自动伸缩套管(8)，所述自动伸缩套管(8)下部连接有绝缘连接杆(9)，所述绝缘连接杆(9)下部设有探头(10)；所述自动伸缩套管(8)包括外壳、步进电机(17)、限位开关(22)、丝杠螺母(23)、丝杠螺杆(24)、伸缩杆(25)和支撑座(26)；所述外壳内上部和下部均设有限位开关(22)，底部设有支撑座(26)，所述支撑座(26)底部设有开口，所述外壳顶部设有步进电机(17)，所述步进电机(17)下部设有丝杠螺杆(24)，所述丝杆螺杆(24)上套有丝杆螺母(23)，所述伸缩杆(25)的一端与丝杆螺母(23)连接，另一端穿过支撑座(26)底部的开口与绝缘连接杆(9)连接；

所述控制单元分别与步进电机(17)、限位开关(22)和探头(10)连接。

2.根据权利要求1所述的土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，所述检测套管(1)顶部与检测仪器(2)顶部可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，所述检测套管(1)顶部圆周设有若干凸耳(4)；所述塞盖(6)圆周设有若干卡扣(15)，所述卡扣(15)上设有通孔(16)；所述凸耳(4)能够卡在通孔(16)内。

4.根据权利要求1所述的土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，所述控制单元设置在塞盖(6)内；

所述控制单元包括电池、单片机和存储卡；

所述塞盖(6)设有一号开关(11)、二号开关(12)和插槽(14)；所述一号开关(11)和二号开关(12)分别与自动伸缩套管(8)连接；所述存储卡安装在插槽(14)内；

所述单片机分别与自动伸缩套管(8)和存储卡连接；

所述电池分别与一号开关(11)、二号开关(12)、单片机、自动伸缩套管(8)和探头(10)连接。

5.根据权利要求4所述的土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，所述控制单元还包括无线模块；所述无线模块与单片机连接。

6.根据权利要求4所述的土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，所述塞盖(6)顶部还设有急停按钮(13)；

所述急停按钮(13)分别与自动伸缩套管(8)和电池连接。

7.根据权利要求1所述的土壤剖面含水量自动连续检测装置，其特征在于，所述探头(10)包括激励电极(18)和感应电极(19)。

8.一种根据权利要求1-7任意一项所述土壤剖面含水量自动连续检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

将所述检测套管(1)旋入待测土壤(20)指定深度位置；

通过所述控制单元控制检测仪器(2)的自动伸缩套管(8)带动探头(10)匀速垂直向下运动；

所述探头(10)按照在控制单元预设的下降位移量△X、检测时间T与检测次数N进行土壤水分检测，探头(10)在检测套管(1)内垂直移动一次位移量△X，自动伸缩套管(8)停转，探头(10)开始检测，检测时间为T；

所述探头(10)每检测完一次，将探头(10)已移动次数Ni、对应土壤水分信息和深度信息及时反馈给控制单元的单片机，并存储在存储卡中，最终完成探头(10)在检测套管(1)内N个位置土壤水分自动连续检测；

检测完毕时，通过所述控制单元控制自动伸缩套管(8)带动探头(10)向上运动回到初始位置。