FDR 土壤含水率传感器6的输出端通过数据线与第一航空插头7建立连接。
[0023]所述FDR矫正组件包括第二 FDR 土壤含水率传感器8和密闭容器9，第二 FDR 土壤含水率传感器8置于密闭容器9内，第二 FDR 土壤含水率传感器8的输出端与第一航空插头7建立连接，本实施方式的FDR校正组件是将测量土壤含水率的同款FDR 土壤含水率传感器放置一密闭容器内，密闭容器9的半径大于1cm可以保证容器壁不影响第二 FDR 土壤含水率传感器8发射的电磁波，在测量时将容器埋置待测土壤附近同深度下，保证与待测点温度相同，容器内填入待测点相同质地土壤，并取部分土壤样品利用烘干法测定土壤含水率，密闭容器9保证容器内土壤含水率相对恒定，校正测量点第一 FDR 土壤湿度传感器6的测量结果。
[0024]所述风向风速传感器组件B包括风向传感器10和风速传感器11，防水壳体2的侧壁上设有第二航空插头12，所述第二航空插头12通过数据线与防水壳体2内的单片机3建立连接，风向传感器10的输出端和风速传感器11的输出端均通过数据线与第二航空插头12建立连接。
[0025]风向传感器10和风速传感器11分别安装在支架21上，所述支架21包括调节杆21-1、调节夹21-2和固定叉21-3，调节杆21_1竖直固定在固定叉21_3上端，调节夹21_2一端套设在调节杆21-1上，调节夹21-2的另一端安装风向传感器10或风速传感器11。
[0026]风向传感器10和风速传感器11分别安装在支架21上，放置在待测点附近避开树干、石块等遮风物，测量土壤表层空气速风向，空气温湿度传感器4放置在百叶箱内，测量地表空气温湿度。土壤温度传感器5可最多扩展到三个，可测量不同深度土壤温度。光强传感器23放置在防水盒内，防水盒的上方设有半圆形防水罩，减少不同角度光线折射影响。
[0027]所述空气温湿度传感器4安装在防水壳体2的外壁上。
[0028]光强传感器组件安装在防水壳体2的外壁上，所述光强传感器组件包括光强传感器23和防水盒13，光强传感器23置于防水盒13内。
[0029]所述控制系统包括蓄电池14、时间模块16、存储模块17、显示模块18和太阳能控制器19，防水壳体2的侧壁上设有防水窗口 20，防水窗口 20的位置与显示模块18的位置相对应，蓄电池14通过变压模块15与单片机3建立连接，时间模块16、存储模块17、显示模块18和太阳能控制器19均与单片机3建立连接。
[0030]本实用新型可周期性测量林下土壤含水率及导致含水率变化的主要相关环境因子，并将收集的数据根据测量时间建立文件存储在存储模块17内。
[0031]所述控制蓄电池14与单片机之间设有变压模块15和保险管22。
[0032]本实施方式的仪器测量天剑含水率时，仪器单片机控制程序根据雨量筒测量判断在持续降雨情况下，仪器每30秒记录一次土壤含水量，根据前后两次测量结果计算土壤含水率变化量，当土壤含水率在5分钟内没有明显变化情况下，认为此时土壤含水率近似为田间持水率。
[0033]利用多台仪器，在不同地形条件下组建测量网，用于分析坡度、坡位、坡向对土壤失水率的影响。
【主权项】
1.不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，包括主机(I)和传感器测量系统，主机(I)包括防水壳体(2)和控制系统，控制系统设在防水壳体(2)内，传感器测量系统设在防水壳体(2)外，所述控制系统包括单片机(3)，其特征在于:所述传感器测量系统包括光强传感器组件、土壤参数传感器组件(A)、FDR矫正组件、风向风速传感器组件(B)和空气温湿度传感器(4)，光强传感器组件的输出端、土壤参数传感器组件(A)的输出端、FDR矫正组件的输出端、风向风速传感器组件(B)的输出端和空气温湿度传感器(4)的输出端分别通过数据线与防水壳体(2)内的单片机(3)建立连接。
2.根据权利要求1所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述土壤参数传感器组件(A)包括土壤温度传感器(5)和第一 FDR 土壤含水率传感器(6)，防水壳体(2)的侧壁上设有第一航空插头(7)，第一航空插头(7)连接防水壳体(2)内的单片机(3)，土壤温度传感器(5)的输出端和第一FDR土壤含水率传感器(6)的输出端与第一航空插头(7)建立连接。
3.根据权利要求2所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述FDR矫正组件包括第二 FDR 土壤含水率传感器(8)和密闭容器(9)，第二 FDR 土壤含水率传感器(8)置于密闭容器(9)内，第二 FDR 土壤含水率传感器(8)的输出端与第一航空插头(7)建立连接。
4.根据权利要求3所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述风向风速传感器组件(B)包括风向传感器(10)、风速传感器(11)和支架(21)，防水壳体(2)的侧壁上设有第二航空插头(12)，所述第二航空插头(12)连接防水壳体(2)内的单片机(3)，风向传感器(10)的输出端和风速传感器(11)的输出端均与第二航空插头(12)建立连接。
5.根据权利要求4所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述风向传感器(10)和风速传感器(11)分别安装在支架(21)上，支架(21)包括调节杆(21-1)、调节夹(21-2)和固定叉(21-3)，调节杆(21_1)竖直固定在固定叉(21_3)上端，调节夹(21-2) —端套设在调节杆(21-1)上，调节夹(21-2)的另一端安装风向传感器(10)或风速传感器(11)。
6.根据权利要求5所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述空气温湿度传感器(4)安装在防水壳体(2)的外壁上。
7.根据权利要求6所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:光强传感器组件安装在防水壳体(2)的外壁上，所述光强传感器组件包括光强传感器(23)和防水盒(13)，光强传感器(23)置于防水盒(13)内，光强传感器(23)的输出端与单片机(3)建立连接。
8.根据权利要求7所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述控制系统包括蓄电池(14)、时间模块(16)、存储模块(17)、显示模块(18)和太阳能控制器(19)，防水壳体(2)的侧壁上设有防水窗口(20)，防水窗口(20)的位置与显示模块(18)的位置相对应，蓄电池(14)太阳能控制器(19)与单片机(3)建立连接，时间模块(16)、存储模块(17)和显示模块(18)均与单片机(3)建立连接。
9.根据权利要求8所述不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，其特征在于:所述控制蓄电池(14)与单片机之间设有变压模块(15)和保险管(22)。
【专利摘要】不同森林类型土壤含水率及环境因子测定仪器，它涉及土壤含水率测定仪器。本实用新型的目的是为了解决现有的森林土壤含水率和环境因子检测仪器检测数据不够全面，无法检测干扰因子使检测数据误差大的问题。本实用新型的传感器测量系统包括光强传感器组件、土壤参数传感器组件、FDR矫正组件、风向风速传感器组件和空气温湿度传感器，光强传感器组件的输出端、土壤参数传感器组件的输出端、FDR矫正组件的输出端、风向风速传感器组件的输出端和空气温湿度传感器的输出端分别通过数据线与防水壳体内的单片机建立连接。本实用新型结构简单、性能稳定、造价低、可长期自动观测不同森林类型下土壤含水率及相关环境因子的仪器。
【IPC分类】G01N33-24, G01D21-02
【公开号】CN204479575
【申请号】CN201520223459
【发明人】范文义, 温一博, 常颖, 李巍, 李明泽, 于宏洲
【申请人】东北林业大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月14日