[发明专利]土壤水分检测装置

说明书

本发明涉及土壤检测领域，特别是涉及一种土壤水分检测装置。土壤水分检测装置包括壳体，壳体内穿设有光纤光栅组件，壳体包括第一活动壳和第二活动壳；形变环，形变环连接在第一活动壳和第二活动壳之间，形变环由亲水材料制成；转换组件，置于形变环内，转换组件包括支撑臂和支撑块，支撑臂的第一端连接在第一活动壳上，支撑臂的第二端分别与光纤光栅组件以及支撑块的顶面贴合，支撑块固定在第二活动壳内，由第一活动壳向第二活动壳的方向，支撑块的顶面倾斜向下。本发明提供土壤水分检测装置，具有检测精度高、无需电源供电、抗电磁干扰能力强、结构简单、安装方便、性价比高等优点。

技术领域

本发明涉及土壤检测领域，特别是涉及一种土壤水分检测装置。

背景技术

土壤水分是水资源的重要组成部分，是一切陆生生物生存的基础。土壤中的自由水含量是墒情监测的主要目标，是影响农田作物生长与产量的关键因素之一。实时了解土壤中水分的垂直分布状态对于了解作物根系分布、土壤墒情变化以及作物的需水规律对农业生产具有十分重要的意义。

在土壤自由水含量的检测方法中，较为常用的有烘干法、电阻法、张力计法、中子仪法、介电法、红外感测法、遥感影像法等。而便于实时监测的技术方法中应用比较广泛的为介电法。介电法因具有响应速度快、安全性高、性能可靠等优点，已经被广泛应用于农业研究中。其主要研究的是土壤介电常数与土壤中液态水含量的关系。其中介电常数是土壤在特定电场作用下的固有属性，可以通过检测插入土体中传感器探头的阻抗值进行测量。为了一定程度上减少土壤电导率对测量结果的影响，其测量电路一般采用比较高的测试频率，因此也提高了电路的成本，降低了设备的抗干扰能力。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种土壤水分检测装置，能够提高检测精度、而且无需电源供电、抗电磁干扰能力强。

本发明提供一种土壤水分检测装置，包括：

壳体，所述壳体内穿设有光纤光栅组件，所述壳体包括第一活动壳和第二活动壳；

形变环，所述形变环连接在所述第一活动壳和所述第二活动壳之间，所述形变环由亲水材料制成；

转换组件，置于所述形变环内，所述转换组件包括支撑臂和支撑块，所述支撑臂的第一端连接在所述第一活动壳上，所述支撑臂的第二端分别与所述光纤光栅组件以及所述支撑块的顶面贴合，所述支撑块固定在所述第二活动壳内，由所述第一活动壳向所述第二活动壳的方向，所述支撑块的顶面倾斜向下。

进一步地，所述支撑臂的第二端连接有顶针，所述顶针的一端与所述光纤光栅组件贴合，所述顶针的第二端与所述支撑块的顶面贴合。

进一步地，还包括固定板，所述固定板可拆卸地连接在所述第二活动壳远离所述第一活动壳的一端。

进一步地，还包括固定壳，所述固定壳可拆卸地连接在所述固定板上远离所述第二活动壳的一侧。

进一步地，所述光纤光栅组件包括应力感应光纤光栅和温度感应光纤光栅，所述应力感应光纤光栅设置在所述第一活动壳和所述固定板之间，所述温度感应光纤光栅设置在所述固定板和所述固定壳之间。

进一步地，还包括固定管和伸缩管，所述固定管的一端连接在所述第一活动壳上，所述伸缩管的第一端伸入所述固定管的另一端，所述伸缩管的另一端连接在所述固定板上。

进一步地，所述应力感应光纤光栅和所述温度感应光纤光栅分别通过紫外胶粘接在所述第一活动壳和所述固定板上。

进一步地，还包括防水堵头，所述防水堵头与所述壳体螺纹连接，所述光纤光栅组件通过所述防水堵头穿设在所述壳体上。

进一步地，所述形变环的两端分别粘接在所述第一活动壳和所述第二活动壳上。

进一步地，位于所述壳体外部的所述光纤光栅组件的外周面上设置有铠装层。