[发明专利]一种适于扩展的高含盐土壤水分测量的TDR系统及方法

摘要

本发明公开了一种适于扩展的高含盐土壤水分测量的TDR系统及方法，系统包括：不锈钢探针、有机玻璃封装盒、PIN二极管、灌胶封装盒、同轴电缆、TDR测试仪、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻和第二电阻；本发明根据电磁波在同轴电缆中传播的时间来判断同轴电缆长度是否超过设定值，若未超过，则同时采用表面反射法和行程时间法，并对结果进行考虑电导的权重计算；若超过，则通过程序自动控制二极管电路，分别获得断路条件下的原始波形和通路条件下的波形，并分别采用表面反射法和波形差行程时间法，最终输出经过考虑同轴电缆长度的权重计算的介质含水率。本发明既能保证高含盐土壤水分盐分测试的精度又能扩展TDR探头，使之能同时监测更多的点。

主权项

一种适于扩展的高含盐土壤水分测量的TDR系统，包括：不锈钢探针（1）、有机玻璃封装盒（2）、PIN二极管（5）、灌胶封装盒（6）、同轴电缆（7）和TDR测试仪（10）；其特征在于：所述的TDR系统还包括第一电容（801）、第二电容（802）、第三电容（803）、第一电阻（901）、第二电阻（902）和低压直流电源；所述的不锈钢探针（1）为三根，所述的绝缘套体（3）为三个，所述的PIN二极管（5）为两根，所述的有机玻璃封装盒（2）上下底面对称位置设置有三个安装孔，所述的灌胶封装盒（6）与所述的有机玻璃封装盒（2）的上底面固定连接；所述的三根不锈钢探针（1）一端穿过所述的有机玻璃封装盒（2）下底面的安装孔和上底面的安装孔，伸入所述的灌胶封装盒（6）内，所述的三根不锈钢探针（1）另一端露出在所述的有机玻璃封装盒（2）之外，所述的两根PIN二极管（5）分别安装在所述的三根不锈钢探针（1）之间，位于所述的有机玻璃封装盒（2）内，组成TDR系统探头；所述的同轴电缆（7）由同轴电缆内导线（701）和两条同轴电缆外导线（702）组成，所述的同轴电缆内导线（701）一端与所述的三根不锈钢探针（1）的中间不锈钢探针（1）连接，所述的两根同轴电缆外导线（702）一端分别与所述的三根不锈钢探针（1）的左右两根不锈钢探针（1）连接，所述的同轴电缆内导线（701）和两条同轴电缆外导线（702）另一端通过所述的第一电容（801）与所述的TDR测试仪（10）连接；所述的第三电容（803）与所述的第二电阻（902）串联后与所述的低压直流电源连接，所述的第二电容（802）一端与所述的第三电容（803）一端连接后与所述的任一条同轴电缆外导线（702）连接、另一端与所述的第三电容（803）另一端连接，所述的第一电阻（901）一端与所述的同轴电缆内导线（701）连接、另一端与所述的第二电容（802）和第三电容（803）连接端连接，组成电容电阻模块，所述的电容电阻模块位于所述的TDR系统探头与所述的第一电容（801）之间。