[发明专利]土壤湿度计

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤湿度计，特别涉及一种可在过湿地表环境中进行测量的土壤湿度计。

背景技术

土壤湿度的变化对于陆地-大气的能量通量施加控制，可能昭示着气候对于土地的影响。土壤湿度通过重新分配地表的渗透，地表径流和蒸发降雨，土壤湿度影响了不同时间和空间尺度内的水文循环和能量交换。因此，对于土壤湿度的精确测量十分重要。

但是，在过湿地表环境中，由于地表面积水以及孔隙渗透，常规的土壤湿度测量仪器往往会出现较大误差。在过湿地表环境原位监测土壤湿度时，目前常用的做法是，在地面挖一个约一立方米的坑，然后在预定深度位置安装土壤湿度探针，之后填埋，尽量恢复地表原貌。探针所采集的数据通过数据线传输到数据箱中，并由监测人员定期获取。

但是，由于数据箱安置高度普遍偏低，雨季到来的时候，由于降雨而引起的附近河流水位上涨，进而是地表水位明显上升，淹没数据箱的情况屡有发生，由于密闭性和防水措施不够，长时间序列监测数据丢失的风险很大。由于填埋时不可避免的缝隙，使地表积水进入，造成了很大的测量误差。

另外，现有挖坑的方式工作量大，仪器安置复杂，对原位地表生境有较大的扰动，也是一个突出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种土壤湿度计，解决现状条件下过湿地表环境中土壤湿度监测存在的大误差、大工作量、仪器安置复杂、对原位地表生境有较大的扰动等问题。

本发明采用的技术方案是：

一种土壤湿度计，其特征在于，包括：外框体以及设于所述外框体内的数个处于不同深度的探针基座，在其中至少一个探针基座上安装有土壤湿度探针，所述土壤湿度探针能够从所述外框体侧面伸出；所述土壤湿度探针还连接有数据处理模块。

所述的土壤湿度计，其中：所述外框体的一个侧面上沿垂向间隔设置的数个穿孔，所述穿孔与所述探针基座一一对应设置。

所述的土壤湿度计，其中：所述外框体由C形框围与垫板组成，所述穿孔设置于所述垫板上。

所述的土壤湿度计，其中：所述外框体内竖直放置有水平推板，所述水平推板能够在水平驱动装置的驱动下在所述外框体内水平滑动，所述探针基座均固定在所述水平推板上。

所述的土壤湿度计，其中：所述水平驱动装置是薄型液压千斤顶，所述薄型液压千斤顶的控制线路与所述数据处理模块相接。

所述的土壤湿度计，其中：所述薄型液压千斤顶的伸缩杆与所述水平推板焊接固定，所述薄型液压千斤顶的座体部分与所述外框体卡合固定。

所述的土壤湿度计，其中：所述水平推板两侧突出有滑块，所述外框体的两个相对内壁上开设水平滑轨，使所述水平推板与所述外框体滑动连接。

所述的土壤湿度计，其中：所述外框体下部连接有锥形安置头。

所述的土壤湿度计，其中：所述外框体上部连接有无线收发顶舱，所述无线收发顶舱与所述数据处理模块相接。

所述的土壤湿度计，其中：所述无线收发顶舱上部连接有避雷装置。

与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：整体结构紧凑，线路封闭不容易损坏，测量深度可调，安装快捷，对环境的扰动小。

附图说明

图1、图2分别是本发明提供的集成式过湿地表环境水位与土壤湿度监测仪的整体结构示意图与分解结构示意图；

图3、图4分别是本发明中土壤湿度计的两个方向上的分解结构示意图；

图5是本发明中的水位计的从后侧看的立体结构示意图（去除外管体与数据处理模块）；

图6是本发明中的水位计的数据处理模块的立体结构示意图；

图7是本发明中的水位计的前半部分的立体结构示意图（去除了内管）；

图8是本发明中的水位计的内管的立体结构示意图；

图9是本发明中的水位计的集水槽的分解安装结构示意图；

图10是本发明中的水位计使用超声波式水位测量元件的结构示意图；

图11是本发明的数据处理模块的电路结构示意图；

图12是本发明的数据处理模块的工作流程图。