[发明专利]一种土壤水势信息发射装置

说明书

本发明涉及一种土壤水势信息发射装置，包括土壤水势监测机构、中间腔体、滑动电阻、信息采集模块、信息转换器、信息发射模块、远程接收端和数字真空表，所述的微电源的一个电极与设置在中间腔体上的转换接线柱连接，所述的转换接线柱通过弹簧导线连接滑动电阻的滑动片，所述的滑动片通过连接杆与弹性橡胶膜片，所述的滑动电阻接线柱依次与开关、与微电源的另一个电极连接，所述的数字真空表安装在集气管上，且与集气管连通。本发明方便实现土壤水势的实时近程观测和远程有效传输、采集，为制定合理的灌溉制度、实现精准灌溉提供技术依据。

技术领域

本发明涉及一种土壤水势信息发射装置，属于农田灌溉装置领域。

背景技术

我国是农业大国，维持农作物的正常生长需要一个适宜的土壤水分环境，但作物对土壤水分最敏感的不是土壤含水量的绝对含量，而是具有能量状态的土壤水势。土壤含水量和土壤水势虽然均是表征土壤干湿程度的技术指标，但二者仍有不同之处。土壤含水量仅是从数量上反映土壤水分对植物生长吸水的有效性，而土壤水势是从能量角度表征土壤水分，结合土壤类型、结构和性能等来揭示土壤的干湿状况和可供作物真正、有效的水分可利用程度。节水灌溉技术是农田灌溉工程中实现高效用水、精准灌溉的先进技术，包括喷灌、滴灌和低压管灌等多种类型，其灌溉水量是根据气象、降雨、作物的需水规律和田间地块的土壤水分环境等，通过理论计算而制定出合理的灌溉水肥制度，并向田间地块进行定额灌水。这种仅以土壤含水量为计算灌水定额和控制目标的方法，从理论上虽然能够为作物提供所需的耗水量值，并以“计划被动”灌水模式，但没有考虑不同土壤类型在同一土壤含水量条件下对作物生长的土壤水分有效性，这在一定程度上不能真正与作物实际真正需要的适宜水量相适应，且仍有数量的差异，由此会引起灌水量不足或过量而使作物生长受到胁迫或抑制的现象，并造成作物减产。

因此，准确监测、采集土壤水势数值将是维持作物正常生长的必要条件，也是保证制定合理的灌溉制度、节水灌溉工程高效运行、实现精准灌溉和近远程双向自动化控制的前提。目前，有关土壤水势测量的相关设备均是通过测量土壤体积含水率，用研究拟合的各类型土壤水分特征曲线来间接推求得出相应的土壤水势，而不是直接测量得出实际土壤状态下的土壤水势，且数据只能近程查看，不能实现远程的监测、采集。

发明内容

本发明提供了一种土壤水势信息发射装置，解决了现有土壤水势测量的相关设备不是直接测量得出实际土壤状态下的土壤水势，且数据只能近程查看，不能实现远程的监测、采集等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种土壤水势信息发射装置，包括土壤水势监测机构、中间腔体、滑动电阻、信息采集模块、信息转换器、信息发射模块、远程接收端和数字真空表，所述的土壤水势监测机构包括陶土头、集气管和弹性橡胶膜片，所述的集气管一端与陶土头安装在一起，所述的集气管另一端与所述的中间腔体安装在一起，并把弹性橡胶膜片压紧密封有机玻璃管内腔，所述的中间腔体内设置滑动电阻、微电源、弹簧导线、开关、信息采集模块、信息转换器和信息发射模块，所述的微电源的一个电极与设置在中间腔体上的转换接线柱连接，所述的转换接线柱的通过弹簧导线连接滑动电阻的滑动片，所述的滑动片通过连接杆与弹性橡胶膜片，所述的滑动电阻接线柱依次与开关、与微电源的另一个电极连接，所述的数字真空表安装在集气管上，且与集气管连通。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的滑动电阻包括瓷筒、支架、金属导线、导电滑动片和不导电滑动杆，所述的瓷筒和不导电滑动杆安装在支架上，所述的支架垂直固定在中间腔体上，所述的金属导线紧密缠绕在瓷筒上，所述的瓷筒上端设有一端空白区，金属导线的下端连接滑动电阻接线柱，所述的导电滑动片安装在不导电滑动杆，且导电滑动片的下端不工作时处理空白区，工作时与金属导线相接处。

进一步，本发明的一种优选方案为：所述的中间腔体包括顶盖和主腔体，所述的主腔体的中下部设置有环形隔档片，所述的主腔体的中上部设置有若干个安装槽。