[发明专利]一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器

说明书

本申请公开了一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，包括单片机模块、通信模块、显示模块、USB接口模块、检测模块、电池电压监测模块和电源模块，通信模块、显示模块、USB接口模块、电压监测模块和检测模块连接单片机模块，电源模块用于给各个模块供电。具有以下优点：检测速度快，测量精度高，计算能力强，数据处理速度快，抗干扰能力强。

技术领域

本发明是一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，属于自动测量测试技术领域。

背景技术

土壤氧化还原电位是指土壤氧化还原能力的度量方法，是以电位反映氧化还原状况的指标，土壤氧化还原电位是指土壤中的氧化剂和还原剂在氧化还原电极上所建立的平衡电位。它是反映土壤氧化或还原程度的重要的指标。土壤氧化还原电位的变异范围广，可从强度还原状况的-200～300 mV到氧化状况的+700 mV。土壤氧化还原电位的变化，可反映很多物质尤其是变价元素（氧、铁、锰、氮、硫、碳等）的剧烈变化，以及对植物生长多方面的影响。用Eh值表示氧化还原电位。E表示氧化还原物质在铂电极（常用的氧化还原电极）上达到平衡时的电极电位，h指相对于标准氢电极（设定其电极电位为零）时的电位值。土壤Eh值从高到低可以分级，反映不同的氧化还原状况，指示该条件下物质的转化形态及与植物生长的关系。

土壤氧化还原电位测量仪用于对土壤氧化还原电位进行测定，现有的具有土壤氧化还原电位测量仪以下缺点：

1、测量时插入土里需要较长时间数据才能稳定，检测速度慢；

2、测量精度低；

3、抗干扰能力差；

4、反应速度慢，数据处理速度慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，检测速度快，测量精度高，计算能力强，数据处理速度快，抗干扰能力强。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种土壤氧化还原电位的自动测量仪器，包括单片机模块、通信模块、显示模块、USB接口模块、检测模块、电池电压监测模块和电源模块，通信模块、显示模块、USB接口模块、电压监测模块和检测模块连接单片机模块，电源模块用于给各个模块供电。

进一步的，所述单片机模块包括芯片U12，芯片U12的型号为STM32F103RCT6，芯片U12的42脚连接有接口P2的2脚，芯片U12的43脚连接有接口P2的3脚，接口P2的1脚接+3.3V，芯片U12的46脚连接有接口P3的2脚，芯片U12的49脚连接有接口P3的3脚，接口P3的1脚接+3.3V，单片机模块是自动测量仪器的核心，用于控制各个模块运行。

进一步的，所述检测模块包括芯片U2，芯片U2的型号为CA3140，芯片U2的3脚连接有电容C2一端和铂电极，电容C2另一端接地，芯片U2的4脚接-5V电源，芯片U2的7脚接+5V，芯片U2的2脚和6脚连接有电阻R5一端、电阻R10一端和电阻R12一端，电阻R5另一端连接有放大器U3A的3脚，放大器U3A的2脚连接有电阻R4一端和电阻R2一端，电阻R4另一端接地，电阻R2另一端连接放大器U3A的1脚，放大器U3A的4脚接-5V电源；电阻R10另一端连接有放大器U3B的5脚，放大器U3B的6脚连接有电阻R9一端和电阻R8一端，电阻R9另一端接地，电阻R8另一端连接放大器U3B的7脚；电阻R12另一端连接有放大器U5A的2脚和电阻R11一端，电阻R11另一端连接放大器U5A的1脚，放大器U5A的3脚连接有电阻R13一端，电阻R13另一端接地，放大器U5A的4脚接-5V电源，放大器U5A的8脚接+5V电源。

进一步的，所述检测模块还包括芯片U1，芯片U1的型号为CD4052D，芯片U1的10脚连接有芯片U12的45脚，芯片U1的9脚连接有芯片U12的44脚，芯片U1的12脚连接有放大器U3A的1脚，芯片U1的14脚连接有放大器U3B的7脚，芯片U1的15脚连接有放大器U5A的1脚；