[实用新型]一种过滤器型土壤墒情传感器的含水率标定系统

说明书

本实用新型公开了属于土壤墒情测试工具及测试技术领域的根据权利要求1所述一种过滤器型土壤墒情传感器的含水率标定系统，其过滤器型土壤墒情传感器的结构是在圆筒形过滤器内填满硅藻土，在硅藻土中心插入圆杆电极，在圆杆电极顶端和圆筒形过滤器上端各焊接引线，接入测量电路组成。搭建测试系统，用过滤器型传感器和国际主流TDR传感器接入数采同时测量，以此标定过滤器型传感器电压值对应的土样含水率。本实用新型制作的过滤器型土壤墒情传感器，其结构简单、紧凑，成本低，使用方便，适用于农业、林业和绿色环境植物种植。

技术领域

本实用新型属于土壤墒情测试工具及测试技术领域；特别涉及一种过滤器型土壤墒情传感器的含水率标定系统。

背景技术

在农业生产中，精准灌溉要求长期检测和及时获取田间的土壤水分空间分布信息，这就需要在田间安装土壤水分测试装置。

目前成熟的土壤含水率检测方法有TDR(时域反射法)、FDR(频域反射法) 和SWR(驻波率法)，其中TDR和FDR是国外的专利技术，测量精度比较高，但是由于处理电路复杂导致成本极高，一台TDR高达数万美元，一台FDR高达数千美元；由于每亩农作物每年的平均收益不高，所以上述三种土壤水分传感器不可能在田间推广应用。在中国专利201810191352.8一种适应于农业灌溉的剖面式土壤墒情监测仪中，其土壤墒情监测仪是在剖面管内从上至下依次插入三个电阻式水势探头构成；基于无线传输的紧凑型、低功耗土壤水分自动检测仪。所述土壤水分自动检测仪的外壳由埋入支撑杆、转换接头、主板及锂离子电池固定仓和检测仪顶帽依次连接组成各个深层含水量，实时检测不同深度土壤商情信息；在 201720067029.0,基于无线传输的紧凑型、低功耗土壤水分自动检测仪，该土壤水分自动检测仪的外壳由埋入支撑杆、转换接头、主板及锂离子电池固定仓和检测仪顶帽依次连接组成，实时检测不同深度土壤商情信息。但是，当前我国不管是农业灌溉还是城市绿化用水都是采取很粗放的方式，即凭借经验定时人工灌溉。这种原始的灌溉方式既无法保证植物正常生长所需水量，同时又大大浪费了宝贵的水资源。而园林绿化用水当中常用的人工漫灌方法会造成土壤表层水流过快而来不及渗透到植物根系就顺着地形的流动形成水洼或流到马路当中造成浪费。在各种不同的灌溉系统中，由于土壤表层与其下方的各个深层含水量的不同，实时检测不同深度土壤商情信息，根据作物不同生长时期的需水量来酌量灌溉，这就需要大范围布设低成本的土壤水分传感器，进行实时监控，以解决如何既有利于植物的生长又尽量不浪费水资源的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足提供一种过滤器型土壤墒情传感器的含水率标定系统，其特征在于，所述过滤器型土壤墒情传感器的含水率标定系统是在有机玻璃制作成的直径200mm，高120mm的土罐10中，均匀装满已知含水率的土样9；将过滤器型土壤墒情传感器8全部埋入到土样9中；插入进口主流TDR传感器6；将过滤器型土壤墒情传感器8的引线4与测量电路5连接，测量电路5的信号输出线和TDR传感器6的信号输出线分别与数据采集器7连接构成测试系统；所述过滤器型土壤墒情传感器的结构是在圆筒形过滤器2内填满硅藻土1，在硅藻土1中心插入圆杆电极3，在圆杆电极3顶端和圆筒形过滤器2上端各焊接引线4，与测量电路5连接。

所述圆杆电极采用不锈钢针。

所述过滤器采用1CR18NI9TI不锈钢粉末按2μm孔径压制成型。

所述测量电路包括升降压芯片tps63030、AD736交直流转换芯片、8038交直流转换芯片、放大电路OP07以及通过串联接入的过滤器型传感器和精密取样电阻组成；其中3.3v电源连接升降压芯片tps63030，升降压芯片tps63030输出 DC 5V；DC 5V s一路与AD736交直流转换芯片连接；另外一路与升压dcdc (0509s)电路连接，输出DC 9V，DC 9V与8038交直流转换芯片连接，输出交流1.5V，交流1.5V与放大电路OP07、过滤器型传感器和精密取样电阻串联；然后取样电阻与AD736交直流转换芯片连接。