[发明专利]多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置及方法

说明书

本发明涉及水分检测技术领域，公开了一种多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置及方法，多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置，包括：测量桶、升降机构和数据采集器；测量桶的内部分隔成用于放置待测土壤的第一空间、用于放置固定介电常数物质的第二空间以及用于供土壤水分传感器上下运动的第三空间；第一空间位于第二空间内，第三空间位于第一空间内；升降机构用于驱动土壤水分传感器上下往复运动，数据采集器与土壤水分传感器信号相连。该多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置，通过实验的方式直接观测到剖面管式土壤水分传感器的敏感区域，实现了土壤水分传感器自动化、智能化检测，提高检测工作效率，保证了传感器真实土样环境下测试。

技术领域

本发明涉及水分检测技术领域，特别是涉及一种多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置及方法。

背景技术

土壤含水率作为土壤中一个重要的指标，它是影响水循环、养分迁移和作物生长的基本要素。目前，测量土壤含水率的传感器按测量对象数量可分为单点式和多剖面。单点测量空间仅局限于立方分米数量级上，所以为获取土壤剖面水分分布状况，在检测过程需埋设多个传感器，不仅增加了安装复杂度和施工成本，而且还破坏了土壤的原状结构，正因为此原因，多剖面土壤水分传感器由于能一次测量土层中垂直方向上多点湿度，并且采用管式结构最大程度地减少了破坏土壤结构，应用范围越来越广泛。

准确地测量土壤水分传感器敏感域，对于墒情监测点优化、减少无效采样点和降低采样成本，提高田间信息采集精度都有重要的意义。然而，现有技术中对于多剖面土壤水分传感器在特定土壤中实际作用范围尚不明确，缺乏有效地实验检测装置和方法。

发明内容

本发明实施例提供一种多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置及方法，用以解决或部分解决现有的测量方法无法准确测量土壤水分传感器敏感域的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置，包括：测量桶、升降机构以及数据采集器；

所述测量桶的内部分隔成用于放置待测土壤的第一空间、用于放置固定介电常数物质的第二空间以及用于供土壤水分传感器上下运动的第三空间；所述第一空间位于所述第二空间内，所述第三空间位于所述第一空间内；

所述升降机构用于驱动所述土壤水分传感器上下往复运动，所述数据采集器与所述土壤水分传感器信号相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一空间和所述第二空间之间以及所述第一空间和所述第三空间之间均安装有PVC材料制成的隔板。

在上述技术方案的基础上，所述隔板的厚度小于等于3mm。

在上述技术方案的基础上，所述升降机构包括滑轮、步进电机以及绳索；所述绳索缠绕在所述滑轮上；所述绳索的一端与所述土壤水分传感器相连，另一端与所述步进电机的动力输出端相连。

在上述技术方案的基础上，所述第一空间的形状为上大下小的圆柱形，所述第一空间的一端呈敞口布置。

在上述技术方案的基础上，所述测量桶和所述第三空间的形状均为圆柱形。

第二方面，本发明实施例提供一种根据上述各技术方案所提供的多剖面管式水分传感器敏感区的测量装置的多剖面管式水分传感器敏感区的测量方法，包括：

S1，在第一空间内填充待测土壤，在第二空间内放满固定介电常数流状物质；

S2，土壤水分传感器在第三空间内沿竖直方向移动，所述土壤水分传感器的每一次移动间隔为一固定间距；