[实用新型]一种水土流失试验用杂草覆盖区土壤湿度检测装置

说明书

一种水土流失试验用杂草覆盖区土壤湿度检测装置，包括多层土壤湿度传感器和手持主机，多层土壤湿度传感器与手持主机通过导线连接，所述的多层土壤湿度传感器包括钻头和土壤湿度传感器，土壤湿度传感器插放入钻头中并可在钻头中转动以暴露出探针，所述的手持主机上固定有显示屏和操作按键，手持主机的一侧设有USB插接口。该装置利用电容式土壤湿度传感器测量不同深度的土壤湿度，无需手工开挖基坑，即插即用，可实时检测出杂草覆盖区内的土壤湿度。该装置的钻头可方便将土壤湿度传感器送入至目标土壤中，防止土壤湿度传感器在直接插入土壤中损坏的问题。

技术领域

本实用新型涉及农学试验器械领域，具体涉及一种水土流失试验用杂草覆盖区土壤湿度检测装置。

背景技术

农业生产在我国的经济发展中具有重要的地位，而水土流失问题为农业生产造成了极大的破坏。水土流失的危害主要表现在：土壤耕作层被侵蚀、破坏，使土地肥力日趋衰竭；淤塞河流、渠道、水库，降低水利工程效益，严重影响工农业生产；水土流失对山区农业生产及下游河道带来严重威胁。为了降低水土流失对农业生产带来的影响和制约，退耕还林、还湖也逐渐在农业生产地区普及开来。农业从业者在山林、坡地上种植树木和草本等植物，降低雨水与土壤的冲刷作用而降低水土流失的发生情况。

不同的杂草对水土流失的制约情况不同，种植的杂草类别也成为水土流失试验研究的对象。由于土壤湿度与水土流失为正相关的关系，在水土流失试验过程中，试验员需要检测不同杂草覆盖区的土壤湿度以反映此类杂草对于水土流失的制约能力。现有的便携式土壤湿度检测仪主要有土壤湿度传感器和手持式主机组成，土壤湿度传感器插入土壤后将检测的土壤湿度信息传输至手持式主机中以完成土壤湿度的检测。土壤湿度传感器的测量方法包括称重法、时域反射法(TDR)、红外遥感法、频域反射法(FDR)、电容法、电阻法等。TDR的测量测量精确度也很高，然而TDR设备造价昂贵，电阻法和电容法是常用的检测方法。现有的电阻式或电容式土壤湿度传感器在分层测量土壤湿度时，需要人工开挖一个圆柱形基坑，然后将土壤湿度传感器分别插入不同深度的土壤基坑壁上，该监测方法存在以下缺陷：1、测量点较多时，该方法费时费力；2、对土壤造成了极大的扰动，影响测量的结果。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，设计了一种水土流失试验用杂草覆盖区土壤湿度检测装置，该装置利用电容式土壤湿度传感器测量不同深度的土壤湿度，无需手工开挖基坑，即插即用，可实时检测出杂草覆盖区内的土壤湿度。

为了达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种水土流失试验用杂草覆盖区土壤湿度检测装置，包括多层土壤湿度传感器和手持主机，多层土壤湿度传感器与手持主机通过导线连接，所述的多层土壤湿度传感器包括钻头和土壤湿度传感器，土壤湿度传感器插放入钻头中并可在钻头中转动以暴露出探针，所述的手持主机上固定有显示屏和操作按键，手持主机的一侧设有USB插接口。

进一步的，所述的钻头为圆柱体结构，钻头的前端固定有圆锥形插头，钻头上开有转动缺口，钻头上开有插入洞口，插入洞口的一侧设有与插入洞口相贯通的探针插入通道，转动缺口右侧的钻头上开有探针转动通道，探针转动通道与探针插入通道相贯通；所述的土壤湿度传感器包括测量筒，测量筒中封装有若干水分传感器，水分传感器等间距设置，水分传感器的探针从测量筒中穿出，测量筒的顶部固定有转动把手，测量筒经插入洞口插入钻头中，探针经探针插入通道滑入至探针转动通道处，转动测量筒时，探针可沿探针转动通道滑出并切入待测量土壤中。

进一步的，所述的手持主机中可拆卸式固定有蓄电池和电路板，电路板上固定有多谐振荡模块、信号放大模块、模数转换模块、微处理芯片、存储模块、USB接口模块和电源模块，蓄电池与电源模块连接，电源模块与微处理芯片连接，多谐振荡模块与信号放大模块连接，信号放大模块与模数转换模块连接，模数转换模块与微处理芯片连接，显示屏和操作按键均与微处理芯片连接。