一种采用双频法检测土壤含水量的设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种采用双频法检测土壤含水量的设备，包括土壤湿度变送器主体、底座和多根金属探针，土壤湿度变送器主体固定安装在底座上，土壤湿度变送器主体内部设有PCB板，金属探针固定在底座底部并穿过底座与土壤湿度变送器主体内部的PCB板锡焊固定连接，PCB板上设有温度传感器和外部电缆线的焊接孔，外部电缆线一端锡焊在PCB板的焊接孔上，另一端穿过防水电缆护线接头与上位设备连接。本实用新型新颖，工作稳定、可靠，测量精度高，适合多种土质，不受土壤中化肥和金属离子的干扰，解决了检测电极与土壤的接触电阻、土壤含盐量以及电极老化对测量的影响，提高检测稳定度和精度。
【专利说明】一种采用双频法检测土壤含水量的设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种农业土壤水分检测设备，特别是一种采用双频法检测土壤含水量的设备。
【背景技术】
[0002]随着现代科技的发展，目前国内亦有多种检测土壤水含量的方法，其中用得比较多的有称重法、中子法、Y射线法、土壤水分传感器法以及时域反射法。这几种方法中，称重法是测量土壤水分最普遍的方法，也是标准方法，它的测定步骤繁琐，使用十分不便；中子法是测定野外土壤水分的独特方法，它主要由快中子源在土壤中不断地放射出穿透力很强的快中子，当它和氢原子碰撞时，损失能量最大，但它造价高昂，不适合普通农业应用；Y射线法的基本原理是放射性同位素，其衰减度随着土壤的湿度和深度逐渐增大，该方法很容易受土壤中金属离子和其他矿物质的干扰；土壤水分传感器其准确性太差，不适应多种土壤，且还易受其他矿物质的干扰；时域发射法在现有的土壤检测中使用最多，通过电磁波在介质中传播，取决于土壤导电率和含水量来判定，判决误差极大。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种农业土壤水分检测设备，特别是一种采用双频法检测土壤含水量的设备。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种采用双频法检测土壤含水量的设备，它包括土壤湿度变送器主体3、底座4和多根金属探针5，土壤湿度变送器主体3固定安装在底座4上，土壤湿度变送器主体3内部设有PCB板，金属探针5固定在底座4底部并穿过底座4与土壤湿度变送器主体3内部的PCB板6锡焊固定连接，PCB板6上设有温度传感器和外部电缆线I的焊接孔，外部电缆线I 一端锡焊在PCB板6的焊接孔上，另一端穿过防水电缆护线接头2与上位设备连接。
[0005]所述的防水电缆护线接头2与土壤湿度变送器主体3的连接处灌封有环氧树脂密封胶。
[0006]所述的金属探针5的根数为三根。
[0007]本实用新型的有益效果是:本实用新型新颖，工作稳定、可靠，测量精度高，适合多种土质，不受土壤中化肥和金属离子的干扰，解决了检测电极与土壤的接触电阻、土壤含盐量以及电极老化对测量的影响，提高检测稳定度和精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的设备结构示意图；
[0009]图2为本实用新型的信号传递模型结构图。
[0010]图中，1-电缆线，2-防水电缆护线接头，3- 土壤湿度变送器主体，4-底座，5-金属探针，6-PCB板。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0012]如图1所示，一种采用双频法检测土壤含水量的设备，它包括土壤湿度变送器主体3、底座4和多根金属探针5，土壤湿度变送器主体3固定安装在底座4上，土壤湿度变送器主体3内部设有PCB板，金属探针5固定在底座4底部并穿过底座4与土壤湿度变送器主体3内部的PCB板6锡焊固定连接，PCB板6上设有温度传感器和外部电缆线I的焊接孔，外部电缆线I 一端锡焊在PCB板6的焊接孔上，另一端穿过防水电缆护线接头2与上位设备连接。
[0013]所述的防水电缆护线接头2与土壤湿度变送器主体3的连接处灌封有环氧树脂密封胶。
[0014]所述的金属探针5的根数为三根。
[0015]当电极在土壤中形成交变电场时，电极之间就形成了电场信号传递模型。如图2所示，信号传递模型可以看做是阻抗、感抗、容抗形成的电路，其中Vi为交流电源，Rs为内阻，Lx、Rx、Cx分别为未知的感抗、阻抗和容抗，在具体计算过程中，电容和电感都可以忽略不计。当不同频率的信号通过这个电场信号传递模型后，信号传输就会发生变化，通过两个不同频率信号的变化，把信号传递模型的阻抗的转换矩阵数据计算出来。根据转换矩阵数据值计算出含水土壤的介电常数，通常情况下水的介电常数与土壤的介电常数有较大差异，根据信号传递模型的介电常数差异，就能够计算出土壤含水量。
[0016]本实用新型新颖，工作稳定、可靠，测量精度高，适合多种土质，不受土壤中化肥和金属尚子的干扰。
【权利要求】
1.一种采用双频法检测土壤含水量的设备，其特征在于:它包括土壤湿度变送器主体(3)、底座(4)和多根金属探针(5)，土壤湿度变送器主体(3)固定安装在底座(4)上，土壤湿度变送器主体(3 )内部设有PCB板，金属探针(5 )固定在底座(4)底部并穿过底座(4)与土壤湿度变送器主体(3 )内部的PCB板(6 )锡焊固定连接，PCB板(6 )上设有温度传感器和外部电缆线(I)的焊接孔，外部电缆线(I) 一端锡焊在PCB板(6)的焊接孔上，另一端穿过防水电缆护线接头(2)与上位设备连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用双频法检测土壤含水量的设备，其特征在于:所述的防水电缆护线接头(2)与土壤湿度变送器主体(3)的连接处灌封有环氧树脂密封胶。
3.根据权利要求1所述的一种采用双频法检测土壤含水量的设备，其特征在于:所述的金属探针(5)的根数为三根。
【文档编号】G01N27/02GK204064997SQ201420450255
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】揭晓波, 王弘辉, 高崇波, 颜海军, 向溶君, 李忠涌 申请人:成都诚欣然科技有限公司