[发明专利]一种土壤水分含量测试仪控制系统

说明书

一种土壤水分含量测试仪控制系统，适用于土壤检测领域。控制系统提出了电路控制系统的设计思想，对测量所需的电子线路与单片机系统进行了系统的研究并采用了微机控制的电子系统，制成了独立单元控制箱。所述控制电路主要包括主放大器、闽甄别电路、信号成形电路、8031单片机及单片机外围接口等电路，8031单片机是整个仪器的控制核心。该系统采用单片机开发系统，能达到系统要求且降低了成本，实现了测试仪的小型化和智能化，保证壤水分含量测试仪控制系统实时、准确、智能化工作。

所属技术领域

本发明涉及一种土壤水分含量测试仪控制系统，适用于土壤检测领域。

背景技术

筑路工作中沥青混合料的沥青含量是保证公路质量的重要指标。筑路工程部门在筑某段路前，根据所用骨料的沥青品牌的不同，设计出沥青含量的最佳配比，实际操作中比最佳设计值多加0.5%的沥青会引起路面泛油并产生车辙，少加0.5%的沥青会使路面产生裂缝并剥落。测量沥青混合料中沥青含量是筑路工作规范化管理的一项重要指标，筑路工程的另一技术要求是保证路基各土层的压实度，为此碾压前要精确测量各种拌和土的含水量。

中子慢化法的原理是当中子源的快中子经过被测物质时，和该物质的原子核不断碰撞、散射而被慢化成慢中子，氢原子是快中子最好的慢化剂，由于待测物含氢量不同，被慢化的中子在某一固定位置的中子通量也不同，由此可以实现对含氢物质数量多少的探测。

沥青和水分子都含氢，用中子射线测量物质中含氢量是中子技术的特长，东北师大马维超教授请得国家自然科学基金项目《沥青、土壤水分含量测试仪的研制》，在该基金的资助下进行了系统的研制工作，最终实现了对沥青混合料沥青含量和拌和土含水量的测量。

自然环境中的拌和土一般含有一定的水分，拌和土中几乎所有的氢都存在于水分中，所以同样可以用中子慢化法确定拌和土中水分的含量。

发明内容

本发明提供一种土壤水分含量测试仪控制系统，该系统采用单片机开发系统，能达到系统要求且降低了成本，实现了测试仪的小型化和智能化，保证壤水分含量测试仪控制系统实时、准确、智能化工作。

本发明所采用的技术方案是：

土壤水分含量测试仪控制系统提出了电路控制系统的设计思想，对测量所需的电子线路与单片机系统进行了系统的研究并采用了微机控制的电子系统，制成了独立单元控制箱。

所述控制电路主要包括主放大器、闽甄别电路、信号成形电路、8031单片机及单片机外围接口等电路，8031单片机是整个仪器的控制核心。放大电路由三级组成级LF356用于实现主放大第一级LF356用于实现滤波放大，第二级LF356用于实现主放大，第三级CA3140用作跟随器。两支3DG6晶体管N1、N2组成信号成形电路，并通过R6，R5，P1组成的分压电路供N1偏压，同时完成阈甄别的功能。

所述主程序主要完成内部寄存器、标志位、液晶显示器和键盘初始化，当电源开关开时显示READY，按TIME进入定时功能，显示min，输入测量时间，按ENTER确认，即输入到定时器，同时返回READY。

所述自检(SEFTEST)模块完成仪器键盘的自检，同时把结果在液晶屏幕上显示出来。与时间配合的时钟脉冲分频的计数检查，如时钟脉冲的1000分频作一个计数，检查各时间档是否正确，然后各按键是否正常工作，按任一键显示该键文字，最后测标准背景计数(STD)。

所述计量模块完成计数测量，根据所选定标号计算百分含量，首先选定时间、选定单位，其次选定标号，并确定用相应的a、b值，最后按ENTER，显示测量时间并每隔1分显示一次时间，时间到则显示P，按ENTER返回READY，表示看到P值并记录。

本发明的有益效果是：该系统采用单片机开发系统，能达到系统要求且降低了成本，实现了测试仪的小型化和智能化，保证壤水分含量测试仪控制系统实时、准确、智能化工作。

附图说明