[发明专利]一种土壤机械组成自动测定装置

说明书

本发明涉及土壤机械组成分析技术领域，具体涉及了一种土壤机械组成自动测定装置。包括沉降桶、比重计、激光位移传感器以及主控系统，所述激光位移传感器设于沉降桶的正上方，所述比重计设于沉降桶内，所述比重计的顶端设有激光反射装置，所述激光位移传感器的激光发射方向朝向正下方，所述主控系统包括位移获取模块以及读数确定模块；位移获取模块，用于获取激光位移传感器检测到的比重计的位移值；读数确定模块，用于根据预设的位移值和比重计读数的关系方程，确定比重计读数。能够准确地测量土壤机械组成。

技术领域

本发明涉及土壤机械组成分析技术领域，具体涉及了一种土壤机械组成自动测定装置。

背景技术

自然土壤中是由大小不同的土粒组成的，包括有砂粒、粉(砂)粒以及粘粒。各个粒级在土壤中所占的相对比例或质量分数，称为土壤机械组成。土壤机械组成不仅是土壤分类的重要诊断指标，也是影响土壤水、肥、气、热状态，物质迁移转化及土壤退化过程研究的重要因素，同时还是土壤地理研究、与农业生产相关的土壤改良、土建工程和区域水分循环过程等研究的重要内容。

土壤机械组成的分析的传统方法主要有“吸管法”和“比重计法”两种方法，传统的“比重计法”主要是通过人工读取比重计在土壤悬浮液中的读数，在一次测量过程中，需要较长的分析时间内，通过人工多次读取比重计的读数，同时通过人工进行读取，存在一定的误差。目前，虽然有研究人员利用激光粒度仪测定土壤粒径分布，再与传统方法进行比对分析，最后建立两种不同原理方法的数据转换方程。但由于两种方法的原理不同，测定结果偏差很大，不能准确地反映土壤的质地。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种土壤机械组成自动测定装置，能够提高效率，降低人力劳动准确地测量土壤机械组成。

本发明提供的基础方案：一种土壤机械组成自动测定装置，包括沉降桶、比重计、激光位移传感器以及主控系统，所述激光位移传感器设于沉降桶的正上方，所述比重计设于沉降桶内，所述比重计的顶端设有激光反射装置，所述激光位移传感器的激光发射方向朝向正下方，所述主控系统包括位移获取模块以及读数确定模块；

位移获取模块，用于获取激光位移传感器检测到的比重计的位移值；

读数确定模块，用于根据预设的位移值和比重计读数的关系方程，确定比重计读数。

本发明的原理及优点在于：在测定时，将土壤悬浮液放置在沉降桶中，放置比重计，通过位于沉降桶正上方的激光传感器测量与比重计顶端激光反射装置的距离变化，确定出比重计在土壤悬浮液中的位移值。主控系统通过位移获取模块，获取到所测得的位移值，因为比重计上的读数是固定的，比重计的位移值与比重计读数具有对应关系，因此根据预设置好的位移值和比重计读数的关系方程，与测得的位移值，便能够准确得到比重计读数。

相比于现有技术，能够自动且连续地测量比重计在土壤悬浮液中的位移值，以替代人工反复读取比重计读数的操作，减少了工作者的工作强度。同时还避免了人工读取所带来的误差，提高了测定的准确度。

进一步，还包括固定支架，所述固定支架包括支撑杆和滑动杆，所述滑动杆的一端与支撑杆滑动连接，且与支撑杆垂直，所述滑动杆与固定杆能够通过固定件固定位置，所述滑动杆远离支撑杆的一端设有夹持部，所述夹持部用于固定激光位移传感器。

通过固定支架将激光位移传感器进行固定，并且能够调整激光位移传感器的高度。

进一步，还包括玻璃罩，所述激光位移传感器设于玻璃罩内。

进一步，所述主控系统还包括计时模块，所述计时模块用于记录沉降时间。

在测定过程中，需要在多个沉淀时间进行测量，通过记录沉淀时间，便于在需要测量的时间点何时放置比重计。

进一步，所述主控系统还包括沉降深度模块、土粒计算模块以及数据记录模块。