[实用新型]一种频域反射法土壤水分传感器检测装置

说明书

本实用新型公开了一种频域反射法土壤水分传感器检测装置。包括箱体，箱体内设有驱动机构，驱动机构连接有滑架，滑架上侧设有检测盒，检测盒内用于盛放已知介电常数的样本，其包括盒体、套管和加注口，套管用于套设在被测土壤水分传感器的外侧，土壤水分传感器的上端挂设在箱体的顶部，驱动机构用于带动检测盒在土壤水分传感器的外侧上下移动，以对土壤水分传感器上不同的检测环进行检测。本实用新型通过设置驱动机构，并通过驱动机构带动检测盒上下移动，在检查盒的中部设有供传感器穿过的套管，套管可保证传感器能探测到检测盒内的样本，又避免与样本接触，通过更换盛放不同含水量的样本，实现多种样本对传感器的检测标定工作，便于使用。

技术领域

本实用新型涉及土壤水分传感器检测装置技术领域，具体涉及一种频域反射法土壤水分传感器检测装置。

背景技术

土壤含水率是反应土壤水分状况的重要物理参数,土壤水分状况对于研究降水产流、蒸发及生态环境下垫面植被生态系统的变化等具有重要意义。土壤含水率也是农业生产条件中的一项关键指标,农田土壤水分的动态变化直接反映作物的水分供需状况,快速、准确地测定土壤含水量对农田水分管理具有十分重要的意义。

现有的部分土壤水分传感器是通过频域反射法来测量土壤水分值。频域反射技术(FDR，Frequency Domain Reflectometry)是利用电磁脉冲原理，根据电磁波在土壤中传播的频率来测量土壤的表观介电常数。土壤的介电特性是以下几个因子的函数：电磁频率、盐度、土壤容积含水量、束缚水与土壤总容积含水量之比、土壤容重、土壤颗粒形状及其所包含的水的形态。从电磁角度分析，土壤由4种介电物质组成：空气、土壤固体物质、束缚水和自由水。由于水的介电常数远远大于土壤基质中其他材料的介电常数和空气的介电常数，因此，土壤的介电常数的大小主要依赖土壤含水量的多少。

基于频域反射法土壤水分传感器的自动化土壤水分观测仪已经投入了大规模应用。传感器测量值与土壤水分值之间存在一个数学模型，须由人工观测样本数据去拟合出模型中间的几个参数值，由于人工观测数据样本的差异性及自动化观测方式不一样，导致气象部门的自动土壤水分观测数据常常与其他系统监测数据呈现较大的差异。

如何去界定这种差异是由观测环境、观测方法还是传感器本身不同引起的，目前尚未有明确的依据。观测环境及观测方法可以通过人工干预和选择完成，对传感器则是需要建立标定方法，从而判断传感器是否正常工作。这项工作对保证土壤水分观测数据的准确性和可靠性有着十分重要的意义。目前国内所使用的频域反射法土壤水分传感器都是在厂家出厂时进行标定，用户尚未建立相关的实验室标定方法去检测土壤水分传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种频域反射法土壤水分传感器检测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种频域反射法土壤水分传感器检测装置，包括箱体，所述箱体内设有驱动机构，所述驱动机构连接有滑架，所述滑架上侧设有检测盒，所述检测盒内用于盛放已知介电常数的样本，其包括设有空腔的盒体、贯穿设置在盒体中部的套管和设置在盒体上侧并与空腔连通的加注口，所述套管用于套设在被测土壤水分传感器的外侧，所述土壤水分传感器的上端挂设在箱体的顶部，所述驱动机构用于带动检测盒在土壤水分传感器的外侧上下移动，以对土壤水分传感器上不同的检测环进行检测。

进一步的，所述驱动机构包括设置在箱体内的电机、设置电机驱动轴上的主动轮和设置在箱体内的从动轮，所述主动轮与从动轮之间连接有传送带，所述滑架与传送带固定连接。

进一步的，所述主动轮和从动轮均为齿轮，且其分别与传动带啮合。

进一步的，所述电机设置在箱体的底部，所述从动轮设置在箱体的顶部。

进一步的，所述箱体两侧内部设有导轨，所述滑架的两端与导轨滑动连接。