热脉冲法测试土体水分、温度的测试系统及其测试方法

摘要

本发明具体涉及一种热脉冲法测试土体水分、温度的测试系统及其测试方法。土体水分含量直接影响着土体的导热系数和热容量等热参数，利用含水土体的这一热物理特性，在测试探头中置入一加热元件和一测温元件，测量时，加热元件以可控的功率发射一热脉冲，测温元件进行连续进行温度测量，记录加热功率和温度变化过程，通过预先标定并存储在系统中的土体的含水量与加热功率和温度变化过程的特征参数的关系，就可得到被测土体的含水量值。本发明具有测试土体水分范围宽、测试精度高、可测试冻结土体的含冰量等优点。可实现多通道多点实时监测。

主权项

一种利用热脉冲测试土体温度、水分的测试系统的测试方法，其特征在于：所述的热脉冲测试土体温度、水分的测试系统包括传感器，所述的传感器与通道扩展器通过导线（4）连接，通道扩展器与测试主机连接，测试主机与数据处理及记录器连接，所述的传感器内设置有测温元件（1）和加热元件（2），测温元件（1）和加热元件（2）之间设置绝缘填充物（3）；所述的测试方法为：采用具有加热功能的温度传感器，传感器通过通道扩展器与测试主机连接，测试主机与数据处理及记录器连接，将传感器埋入待测土体中，连接在通道扩展器上，开启测试系统，设置被测土体的土质、加热功率参数，启动系统，系统进行初始化，初始化的任务是设置时钟、读取初始温度、发出触发加热指令功能，当测试主机得到指令后，加热器根据功率要求开始加热，同时连续测试温度，当加热器达到指令中的功率要求后，加热器停止加热，当温度变化到初始值加预设值时，温度测试结束，数据存贮及处理器根据加热功率和温度变化过程的特征参数计算被测土体的含水量。