[发明专利]分层土壤的含水量的测量方法及测量设备

权利要求书

1.一种分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，所述分层土壤的含水量的测量方法包括如下步骤：

S1:获得测量参数；

S2:启动测量设备；

S3:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第一电压信号值V₁；

S4:位于表面土壤层下部的第二土壤层处于不饱和状态时，接收表面土壤层反馈的第二电压信号值V₂；

S5:利用第一电压信号值V₁和第二电压信号值V₂，计算表面土壤层的平均含水量W₁；

S6:接收第二土壤层反馈的第三电压信号值V₃；

S7:利用第三电压信号值V₃，计算第二土壤层的含水量W'₂；

S8:利用表面土壤层的平均含水量W₁和第二土壤层的含水量W'₂，计算第二土壤层的平均含水量W₂；

S9:重复步骤S6至S8，直至所有土壤层的平均含水量测量完成。

2.根据权利要求1所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S1步骤中，具体包括：

S11：获得测量设备的发射极与测量设备的接收极之间的测量距离L；

S12：获得测量设备的加载电压v；

S13：获得测量设备的发射频率F；

S14：计算发射极的穿透深度h。

3.根据权利要求2所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S14步骤中，通过如下函数计算发射极的穿透深度h,

h＝f₁(L，v，F)。

4.根据权利要求3所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S3步骤中，还包括计算表面土壤层的含水量W'₁。

5.根据权利要求4所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，表面土壤层的含水量W'₁通过函数V₁＝f₂(h，V₁，W'₁)计算。

6.根据权利要求4所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S5步骤中，通过如下函数获得表面土壤层的平均含水量W₁，

W₁＝f₃(W'₁，V₁，V₂)。

7.根据权利要求5所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，在S8步骤中，第二土壤层的平均含水量W₂通过如下公式计算得出，

其中，h₁为表面土壤层的厚度，h₂为第二土壤层的厚度。

8.一种测量设备，用于测量分层土壤的含水量，其用来实施根据权利要求1至6任一项所述的分层土壤的含水量的测量方法，其特征在于，所述测量设备包括：

控制模块，用于发出控制指令、接收反馈信号以及数据的计算；

供电模块，所述供电模块与所述控制模块电连接，用于为所述测量设备供电；

执行模块，所述执行模块与所述控制模块电连接，用于执行所述控制模块的控制指令；

采集模块，所述采集模块用于采集被测土壤层反馈的信号。

9.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于，所述测量设备还包括：

人机交互模块，所述人机交互模块与所述控制模块电连接，用于测量参数的输入；

显示模块，所述显示模块与所述控制模块电连接，用于测量信息的显示。

10.根据权利要求8所述的测量设备，其特征在于，所述采集模块为接收极，所述接收极抵靠在被测土壤的表面；

所述执行模块为发射极，所述发射极抵靠在所述被测土壤的表面且与所述发射极间隔设置，所述发射极的数量与所述被测土壤的层数一致。