[发明专利]一种应用低频微波波段测量土壤含水含盐量方法及装置

权利要求书

1.一种基于低频波段土壤含水含盐量检测方法，其特征在于土壤含水含盐量检测按以下步骤：

一、土样进行风干，过1毫米的筛，去除土壤中动植物残体和微生物体及其分解和合成的物质，烘干或加湿，分多个样本，将传感器完全浸没土样中；

二、微处理器根据土壤种类，选取待测土壤种类，土壤种类包括沙土、壤土和黏土，本系统在低频波段10Hz～120MHz建立了针对这三种土壤的盐度检测的已预先设定的一系列特征频率点；

三、微处理器通过信号发生模块产生一系列不同频率数量的正弦电压信号，作为传感器的激励信号；

四、传感器部分在10Hz～120MHz频率范围内同时测量电容和电导参数；

五、通过振幅相位检测模块，根据不同的信号等待时间，在不同时间间隔下连续测量并记录振幅和相位的偏差值，并存储在FLASH中；

六、微处理器通过FFT算法，将频率响应特征，即振幅和相位的偏移值，在时域上转移，通过瞬态和稳态时间响应，建立了一个多阶的多项式经验方程式，将土壤介电常数ε₀和用频率激励测定的振幅和相位的偏差值与土壤含水量χ和含盐量ρ联系起来。

2.根据权利要求1所述的土壤含水含盐量检测方法，其特征在于步骤一中待测土壤的风干样品粒径小于1毫米，加湿处理时吸水时间为6小时，样品应完全浸没传感器。

3.根据权利要求1所述的土壤含水含盐量检测方法，其特征在于步骤二中三种土壤种类在低频波段10Hz～120MHz范围内预先设定一系列特征频率点；

沙土的特征频率点设在

10Hz/50Hz/100Hz/200Hz/500Hz/1MHz/2MHz/5MHz/10MHz/50MHz/75MHz/100MHz；

壤土的特征频率点设在

50Hz/100Hz/200Hz/500Hz/1MHz/5MHz/10MHz/35MHz/50MHz/75MHz/100MHz/120MHz；

黏土的特征频率点设在

100Hz/500Hz/1MHz/2MHz/5MHz/10MHz/30MHz/50MHz/70MHz/90MHz/100MHz/120MHz。

4.根据权利要求1所述的土壤含水含盐量检测方法，其特征在于步骤三中根据土壤类型的特征频率点通过信号发生模块产生一系列不同频率数量的正弦电压信号，并作为传感器的激励信号。