[实用新型]沙地水分动态监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测沙地含水量的仪器。 

背景技术

沙地含水量与植物的成活和生长紧密相关，是重要的沙地特性指标之一。在测定沙地含水量时，多采用传统的土钻供干法。由于沙地干燥，质地复杂，取土十分困难，造成工作量大，时间长，加之采取沙样的过程中，测点变动，沙地水分空间变异性带来的测定误差，不能满足野外定点连续测定沙地水分动态变化的要求。其次，由于沙漠和沙地质地结构复杂，如对较多的观测点进行同步连续观测，若采用土钻法进行测量，这样测得的水分结构将会有很大的失真误差或使数据处理复杂。 

发明内容

为了更好地掌握沙地水分动态变化过程，本实用新型的目的在于提供一种沙地水分动态监测仪。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现： 

一种沙地水分动态监测仪，是由水分感湿探头、探头护套线、水分变送器)和主机组成。主机内置有蓄电瓶、充电器、主机的前面板设有显示器、充电灯、充电开关、232口、存储卡、操作按钮、主机开关、工作指示灯；主机后面板设有多路插头座和单片机控制板。单片机控制板分别与主机开关、显示器、存储卡、操作按钮、工作指示灯和蓄电池连通；蓄电池通过充电灯、充电开关，分别与充电器和硅太阳能组合电池连通；探头护套线装有水分感湿探头和水分变送器，水分感湿探头与双面铜板间有电机碳刷，电机碳刷与探头连接线间有连接焊点，并用树脂包裹，探头连接线通过多路信号线与多路插头座连通；232口通过USB转232线与笔记本电脑连接。 

本实用新型的优点和产生的有益效果是： 

1、本实用新型采用了先进的微机单片机，COMS集成数字电路技术，利 用计算机将数据储存、处理、计算、显示、还采用了太阳能硅电池向蓄电池供电，解决了野外无交流电的情况下也能正常工作，使仪器可靠性，抗干扰性得到提高。本仪器路数多，体积小，智能化强，操作简单，连续采集沙地水分只需一人完成全部测量工作，无需观测人员在现场就可以按序置功能自动采集，有利于加速沙地水分资料的积累过程，可以获得沙地水分的细微变化，没有严重的滞湿现象，便于沙地水分运动、入渗峰面移动等现象的研究，为科研人员提供大量的、准确的观测资料，大大缩短科研人员对一些问题的实验研究周期，可以使研究人员在尽可能短的时间内用最少的人力、物力取得较快的、较好的科研成果。 

2、本实用新型选用了由一对碳刷裸电极做感湿探头，它具有不氧化、不变质、滞湿现象小，灵敏度高等特点。 

3、本实用新型电源通过硅太阳能供电给免维护蓄电池。免维护蓄电瓶特点是：1、内部无流动液体，任何方位放置均不影响仪器使用；2、整个使用期间无需补水补酸等维护工作，电瓶外表干净不会受潮；3、充电过程中所产生的气体能被特殊负极吸收，无须担心对仪器设备的腐蚀及污染，；4、使用寿命长，容量大，具有极低的内部自放电特性，能够给出稳定的大电流放电电压。可见蓄电瓶都具有优良的性能与硅太阳能电池配合时更能显示出其之优越性，两者结合起来就可以构成适合野外用的电源装置。 

附图说明

图1为本实用新型主机后面板示意图。 

图2为本实用新型主机前面板示意图。 

具体实施方式

一种沙地水分动态监测仪，主要是由水分感湿探头1、探头护套线2、水分变送器25和主机26组成。主机26内置有蓄电瓶11、充电器12、主机的前面板13设有显示器14、充电灯15、充电开关16、232口17、存储卡18、操作按钮19、主机开关20、工作指示灯21；主机后面板10设有多路插头座9和单片机控制板22。单片机控制板22分别与主机开关20、显示器14、存储卡18、操作按钮19、工作指示灯21和蓄电池11连通；蓄电池11通过充电灯 15、充电开关16，分别与充电器12和硅太阳能组合电池27连通；探头护套线2装有水分感湿探头1和水分变送器25，水分感湿探头1与双面铜板4间有电机碳刷3，电机碳刷3与探头连接线6间有连接焊点5，并用树脂7包裹，探头连接线6通过多路信号线8与多路插头座9连通；232口17通过USB转232线24与笔记本电脑23连接。 

下面就多路沙地水分测量分述如下： 

一、供电装置 

仪器设置在野外观测现场，一般地只能用直流电供电，要使仪器在野外长期可靠地工作，选择合适的电源装置就显得十分重要，必须有一个稳定的电源装置，本实用新型采用硅太阳能组合电池——免维护微型全密封蓄电瓶11作为供电装置。