一种同步实时测量土壤三参数的测量设备

摘要

本发明涉及同步实时测量土壤三参数的复合传感器及其测量设备。传感器包括：测量土壤圆锥指数的圆锥头，复合在圆锥头上的土壤含水率与土壤电导率传感器。测量设备包括：主立柱，用于支撑主立柱的底座，设置在主立柱上的导轨，沿导轨上下行进的传感器安装台；固定于主立柱上的控制器和蓄电池盒，控制器有信号输入接口与信号输出接口，驱动传感器安装台沿导轨行进的步进电机，测量传感器行进深度的位置传感器，以及用于支持传感器的空心圆杆及压力传感器；给传感器和步进电机提供能源的蓄电池，安装于主立柱侧下部的行走轮，安装于主立柱顶部的数据采集器平台。本发明的设备通过同步实时测量圆锥的高频阻抗、高频损耗和圆锥受力指数，进而根据相关的多变量数学模型确定土壤含水率、土壤电导率与压实度，实现土壤三参数的同步实时测量。

主权项

1.一种同步实时测量土壤三参数的测量设备，包括：一根主立柱(15)设置在底座(20)上，一深度传感器(12)安装在主立柱(15)一侧；其特征在于，还包括一固定在主立柱(15)顶端的主安装台(13)，该主安装台(13)一侧安装一步进电机(11)，主立柱(15)顶端通过主安装台(13)与传感器安装台(6)连接为一个整体；在主立柱(15)的一侧面自上而下设置一齿轮状导轨(16)，至少8个滑轮(14)安装在传感器安装台(6)上，从四个方向抱住主立柱(15)，并能使传感器安装台(6)沿主立柱方向上下移动；主安装台(13)通过滑轮(14)与主立柱(15)连接，滑轮14与步进电机(11)电连接，并由步进电机(11)驱动滑轮(14)沿着主立柱(15)的齿轮状导轨(16)上下行进；一上行程控制块(17)位于主立柱(15)一侧面，一下行程控制块(18)位于主立柱(15)底部；该传感器安装台(6)上安装一压力传感器(4)和深度传感器(12)；土壤三参数传感器的一根空心圆杆(3)通过球形链接键(7)安装在传感器安装台(6)下面；主安装台(13)顶部固定电源盒(25)和控制器(26)，所述的电源盒(25)是外接电源或是蓄电池盒，所述的蓄电池盒内有蓄电池，所述的蓄电池为步进电机(11)、控制器(26)、深度传感器(12)及土壤三参数传感器供电；土壤三参数传感器通过信号线(10)与控制器(26)电连接，测量信号由空心圆杆(3)内部的信号线(10)输出到控制器(26)；所述的控制器(26)控制步进电机的运转从而控制主安装台的运行，控制器(26)的主面板上有三个分别用于控制主安装台(13)向上，向下或停止运动的控制按钮；所述的土壤三参数传感器由一圆锥头(8)设置在空心圆杆(3)的一端口，绝缘体(9)、土壤含水率传感器(2)、绝缘体(9)、土壤电导率传感器(5)、绝缘体(9)、土壤电导率传感器(5)、绝缘体(9)、土壤电导率传感器(5)、绝缘体(9)、土壤电导率传感器(5)和绝缘体(9)顺序围在空心圆杆(3)外，压力传感器(4)安装在空心圆杆(3)的另一端口，信号导线(10)与土壤含水率传感器(2)和土壤电导率传感器(5)采用的是无焊链接，信号导线(10)再与压力传感器(4)电连接穿出空心圆杆(3)组成。