主权项 |
一种基于频域反射法的管针式土壤含水率检测装置,其特征在于,包括管针式土壤含水率探头(1)、50Ω同轴连接线(2)、高频信号激励电路(3)、电压检测电路(4)、温度传感器(5)、质量传感器(6)、电源模块(7)、微处理器(8)和显示模块(9);所述管针式土壤含水率探头(1)包括测量探针(10)、测量管(11)和测量手柄(12);测量探针(10)位于测量管(11)中心,测量探针(10)和测量管(11)固定在测量手柄(12)上;所述温度传感器(5)嵌入安装于管针式土壤含水率探头(1)测量管(11)外侧;所述质量传感器(6)安装于管针式土壤含水率探头(1)的测量手柄(12)下端,质量传感器(6)的下端面为一个平面,可保证管针式土壤含水率探头(1)及其上附属部件以此平面为支撑倒立站稳;测量手柄(12)上对称布置有手把(19),与管针式土壤含水率探头(1)、温度传感器(5)以及质量传感器(6)相连的电缆(20)从一侧手把(19)中心穿出;所述50Ω同轴连接线(2)的中心导线的一端与管针式土壤含水率探头(1)的测量探针(10)相连,其屏蔽金属网线与管针式土壤含水率探头(1)的测量管(11)相连;50Ω同轴连接线(2)中心导线的另一端连接高频信号激励电路(3);所述高频信号激励电路(3)包括高频信号发生芯片(16)、差分处理电路(17)和放大电路(18),用于产生管针式土壤含水率探头(1)所适用的高频信号;所述电压检测电路(4)包括高频滤波(13)、高频检波(14)和信号处理(15)模块,用于检测50Ω同轴连接线(2)与管针式土壤含水率探头(1)相连处的高频电压的幅值,以反映待测土壤和探头阻抗的变化;所述温度传感器(5)和质量传感器(6)分别用于采集所测土壤样品的温度和质量;所述微处理器(8)分别与电压检测电路(4)、温度传感器(5)和质量传感器(6)相连,用于处理电压检测电路(4)输出信号、温度传感器(5)输出信号和质量传感器(6)输出信号,计算土壤含水率;所述显示模块(9)与微处理器(8)相连,用于显示微处理器(8)输出的土壤含水率计算结果;所述电源模块(7)分别与高频信号激励电路(3)、电压检测电路(4)、温度传感器(5)、质量传感器(6)和微处理器(8)相连,为它们提供电源。 |