[发明专利]一种土壤水盐含量测量装置及方法

权利要求书

1.一种土壤水盐含量测量装置，其特征在于，包括：土壤导电率检测传感器、位置传感器和控制器；

所述土壤导电率检测传感器包括若干组相互平行设置且直径不同的圆盘，所述不同直径的圆盘用于检测不同深度土壤的导电率；所述圆盘表面设置有外凸花纹；

每个所述圆盘上均设置有电极，所述电极通过导线与所述控制器连接，在所述电极通电时，两个圆盘之间形成一个电场，所述控制器采集形成的电场信息以及对应的时间信息；

所述测量装置还包括：支架，所述支架设置在所述土壤导电率检测传感器远离土壤的一端，所述支架上放置有多个超声传感器，所述超声传感器与所述圆盘间隔设置，所述超声传感器用于在测量过程中获取电导率测量深度信息；

其中，所述测量装置在待测土壤区域被拖动装置拖动的过程中，所述圆盘以预设穿插深度穿过所述待测土壤区域的土壤表层，设置在所述圆盘上的电极通电后形成对应的电场；相应地，所述控制器用于在所述测量装置被拖动的过程中将采集的电场信息以及对应的测量深度信息和时间信息进行存储；所述控制器还用于将所述位置传感器采集的位置信息以及对应的时间信息进行存储；

所述控制器用于将存储的电场信息与深度和时间的对应关系转换为土壤电导率与深度和时间的对应关系并进行存储；

所述控制器用于根据预设的温度补偿曲线对得到的土壤电导率进行修正；所述预设的温度补偿曲线的横坐标轴为电导率测量深度，纵轴为温度补偿系数；

所述控制器用于根据第一预设转换关系将修正后的土壤电导率与时间的对应关系转换为土壤含盐量与时间的对应关系并进行存储；

所述控制器用于根据第二预设转换关系将修正后的土壤电导率与时间的对应关系转换为土壤含水量与时间的对应关系并进行存储；

所述控制器用于将同一时间点对应的土壤含水量信息以及位置信息进行存储，得到所述待测土壤区域中每个位置点的土壤含水量信息；

所述控制器用于将同一时间点对应的土壤含盐量信息以及位置信息进行存储，得到所述待测土壤区域中每个位置点的土壤含盐量信息；

还包括：保护地轮，所述保护地轮设置在所述土壤导电率检测传感器上，用于在所述土壤导电率检测传感器被拖动的过程中进行减震；每个所述圆盘上设置有多个温度传感器，不同圆盘上的温度传感器布置在圆盘上的角度和距离圆心的位置不同；所述控制器还用于将位于圆盘上的温度传感器采集的温度信息与对应的时间信息进行存储；所述控制器还用于根据位于圆盘上的温度传感器采集的温度信息以及所述超声传感器采集的电导率测量深度信息生成第一温度补偿曲线；相应地，所述控制器用于根据所述第一温度补偿曲线对得到的土壤电导率进行修正；所述第一温度补偿曲线的横坐标轴为电导率测量深度，纵轴为温度补偿系数。

2.根据权利要求1所述测量装置，其特征在于，所述控制器用于根据预设的温度补偿曲线对得到的土壤电导率进行修正，包括：

所述控制器将对应深度的土壤电导率乘以对应深度的温度补偿系数，得到修正后的土壤电导率。

3.根据权利要求1所述测量装置，其特征在于，所述第一预设转换关系为：y＝0.0247x+0.2638，其中，x为电导率，y为土壤含盐量。

4.根据权利要求1所述测量装置，其特征在于，所述第二预设转换关系为：y＝2.4736x+3.4979，其中，x为电导率，y为土壤含水量。

5.根据权利要求1所述测量装置，其特征在于，所述拖动装置与所述土壤导电率检测传感器之间通过平行四连杆机构连接。

6.根据权利要求5所述测量装置，其特征在于，所述拖动装置为拖拉机，相应地，所述平行四连杆机构固定在所述拖拉机配重铁的位置。

7.根据权利要求1所述测量装置，其特征在于，所述保护地轮上配备有压力传感器，用于在所述保护地轮转动过程中测量所述保护地轮的压力状况。

8.根据权利要求1所述测量装置，其特征在于，所述控制器还用于对所述土壤导电率检测传感器检测到的电场信号进行归一化处理。