[发明专利]一种便携式土壤多参数原位测定及校准装置的使用方法

权利要求书

1.一种便携式土壤多参数原位测定及校准装置的使用方法，其特征在于：由触摸式人机交互仪表面板(1)，多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)和防水型便携式结构(3)组成；

所述触摸式人机交互仪表面板(1)设有测量校准系统软件、四芯快速接口(4)、BNC接口(5)、电源按钮(6)和八通道接线柱(7)，所述四芯快速接口(4)有两个，所述BNC接口(5)有三个，所述电源按钮(6)和八通道接线柱(7)均各有一个；

所述BNC接口(5)支持高阻抗电极连接，所述四芯快速接口(4)支持SS系列标准接口型传感器，所述八通道接线柱(7)上的端子接口支持市面上各种主流的土壤类传感器裸线连接，其中一个所述BNC接口(5)用于对各种待接入传感器进行信号分析，所述多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)上内置GPS高增益天线和定位功能；

所述便携式土壤多参数原位测定及校准装置的使用方法包括以下步骤：

步骤一、连接所述SS系列标准接口型传感器，并将SS系列标准接口型传感器插入土壤中，获取稳定测量参数W(e、f、g)，其中e为传感器上电时刻到采集过程曲线M中稳定段曲线m前5％位置时刻的时间差，f为曲线M中稳定段曲线m的采集值的算术平均值，g为曲线M中稳定段曲线m的采集值的标准差值；

所述W(e、f、g)的获取方法是，使用一个特定的BNC接口(5)对插入土壤中的传感器进行信号分析，所述特定的BNC接口(5)连接的采集电路部分高速采集和记录接入对应传感器获取的数据，通过所述多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)获取模拟量采集过程曲线M，通过分析提取稳定测量参数W(e、f、g)；

步骤二、将所述SS系列标准接口型传感器插入标准样中，得到标准样的稳定测量参数W(e、f、g)，检测多组标准样并进行数据的记录,根据不同的稳定测量参数W(e、f、g)的取值范围，确定最终稳定测量参数W(e、f、g)，保证所有标准样都能在最终的稳定测量参数W(e、f、g)下进行稳定的信号采集；

步骤三、将获取的稳定测量参数输入便携式土壤多参数原位测定及校准装置，设备调到校准模式得到标准样下的校准数据，对校准数据进行线性拟合获取到校准参数L(a、b、c)；为了对测量的效果进行比较，增加稳定测量参数W(e、f、g)的取值再次进行标准样的测量，得到新的校准参数L(a、b、c)，比较两次校准参数对测量结果的影响，获取对测量结果有利的校准参数L(a、b、c)，输入便携式土壤多参数原位测定及校准装置后即可进行正常测量；

步骤四、在正常测量获取土壤的多方位参数时，通过所述内置GPS高增益天线和定位功能获取时间信息和GPS定位信息，除此之外通过所述触摸式人机交互仪表面板(1)获取土壤深度h，得到测量时刻记录N(w,x,y,z,h)；其中w为土壤中多参数的准确测量值，x为准确测量时刻，y为准确测量过程中定位的地球经度坐标，z为准确测量过程中定位的地球纬度坐标。

2.根据权利要求1所述的一种便携式土壤多参数原位测定及校准装置的使用方法，其特征在于：所述测量校准系统软件的运行系统为安卓4.0以上，且所述触摸式人机交互仪表面板(1)还设有电容式触摸显示屏。

3.根据权利要求1所述的一种便携式土壤多参数原位测定及校准装置的使用方法，其特征在于：所述多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)通过电气连接触摸式人机交互仪表面板(1)，所述多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)的输入通道支持采集包括：

高阻抗电极，所述高阻抗电极的取值范围为：1MΩ-1TΩ；

电阻，所述电阻的取值范围为：100Ω-1MΩ；

电压，所述电压的取值范围为：0V-10V；

电流，所述电流的取值范围为：0mA-50mA；

以及RS232、RS485和SDI-12数字型信号输入，兼容以上的信号输入便于直接兼容市面上主流的各种土壤类传感器，且电路表面经过防水涂漆处理。

4.根据权利要求1所述的一种便携式土壤多参数原位测定及校准装置的使用方法，其特征在于：所述多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)内含有一套驱动程序及协议，所述驱动程序及协议用于多参数数据测量及校准嵌入式主板(2)和触摸式人机交互仪表面板(1)上触摸屏串行接口通信，所述驱动程序及协议可以实现测量和校准的质量控制及信号传输。