CN205898732U - 一种可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，包括取土器、土壤水分测定模块和数据接收模块；取土器由手柄、空心杆体、薄壁套筒、以及固定筒套的螺丝相互连接组成。土壤水分测定模块由FDR传感器、金属探针组成。数据接收部分由数据传输线、蓝牙通讯模块、数据接收仪组成。金属探针连接在FDR传感器上且通过探针孔伸入到中环内；数据传输线一端与FDR传感器连接，另一端与蓝牙通讯模块连接，蓝牙通讯模块和数据接收仪通讯连接。本实用新型为可测定不同深度土壤含水率并通过蓝牙传送数据的土壤水分测定仪，并保证较高的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及农田水利工程测量技术领域，具体地说是涉及一种可测定不同深度土壤含水率并通过蓝牙传送数据的土壤水分测定仪。
背景技术
土壤水分是土壤的重要组成部分，通过土壤水分测试仪快速掌握土壤的水分（墒情）的分布状况，为节水灌溉提供科学的依据，有利于提高作物的产量和品质。
现有的土壤水分测试仪通常有两种。一种是采用进口芯片的FDR或TDR土壤水分测试仪，在测定表层土壤水分时具有简便快捷、精度较高的特点，但是受探针长度所限，无法直接测定深层土壤含水率。另一种是国内设计的一些带钻土功能的长探针的土壤水分测试仪，可以测量到50cm以内各深度土层的土壤含水率。但是由于探针过长，在探针到达深层土壤过程中必然受到浅层土壤的水分影响，因此精度不高，从而导致测量误差很大。
常用的深层土壤水分测定方法是先将土层挖到所需要的深度或用取土器取出所需深度的土壤后，再用烘干法或FDR（TDR）土壤水分测试仪进行测量。这些方法不仅耗时耗力，而且由于取土过程对原状土结构破坏较大，从而影响最终土壤水分测定精确度。因此，开发一种可分层测定、方法简便且精度较高的土壤水分测试仪，对开展节水灌溉试验具有重要的意义。
发明内容
为解决上述难题，本实用新型的目的在于提供一种可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，采用该土壤水分测定仪可测定不同深度土壤含水率并通过蓝牙传送数据，保证了较高的精度。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，其特征在于：该土壤水分测定仪包括取土器、土壤水分测定模块和数据接收模块；取土器包括手柄、空心杆体和薄壁套筒，手柄和薄壁套筒分别设置在空心杆体的上下两端；在薄壁套筒内从上到下叠放有口径略小于薄壁套筒内径的三层薄壁钢环，分别为上环、中环和下环，其中上环设有底部，在底部上设有探针孔；中环与下环贯通连接；土壤水分测定模块包括FDR传感器和金属探针，FDR传感器集成在上环底部，金属探针连接在FDR传感器上且通过探针孔伸入到中环内；数据接收模块包括数据传输线、蓝牙通讯模块和数据接收仪，数据传输线一端与FDR传感器连接，另一端与蓝牙通讯模块连接，且数据传输线和蓝牙通讯模块均设置在空心杆体内；蓝牙通讯模块和数据接收仪通讯连接。
本实用新型中，薄壁套筒内有三层口径比之略小的薄壁钢环：上环、中环、下环，其中上环有底，底部开三个探针孔，使探针可以伸入中环；中环为取土环刀；中环、下环上下均无底。手柄、空心杆体、薄壁套筒、上环、中环、下环均由优质不锈钢制成。在空心杆体和薄壁套筒外壁上标有刻度线，零刻度线与金属探针下端平齐。
手柄套有塑胶套方便操作。空心杆体下部通过螺母与薄壁套筒连接，上环、中环、下环从上至下依次叠放在薄壁套筒内，其中中环与下环完全贯通，使用时取得的土样可进入其中。上环底部集成FDR传感器，FDR传感器底部通过探针孔直接连接三根呈120度对称布置的金属探针，上部通过电缆连接蓝牙通讯模块。金属探针及FDR传感器采集到土壤水分数据后，通过蓝牙通讯模块将试验结果传输给试验者手持数据接收仪。
与现有技术相比，本实用新型可测定不同深度土壤含水率并通过蓝牙传送数据的土壤水分测定仪，并保证较高的精度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2 是本实用新型的仰视图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
图1所示，一种可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，包括取土器、土壤水分测定模块和数据接收模块；取土器包括手柄1、空心杆体3和薄壁套筒5，手柄和薄壁套筒分别设置在空心杆体的上下两端；薄壁套筒通过螺丝6安装在空心杆体的下端。在薄壁套筒内从上到下叠放有口径略小于薄壁套筒内径的三层薄壁钢环，分别为上环7、中环8和下环9，其中上环设有底部，在底部上设有探针孔；中环、下环上下均无底，中环与下环贯通连接。中环为取土环刀，测定完成后可取出替换使用。手柄、空心杆体、薄壁套筒、上环、中环、下环均由优质不锈钢制成。土壤水分测定模块包括FDR传感器10和金属探针11，FDR传感器集成在上环底部，三根金属探针连接在FDR传感器上且通过探针孔伸入到中环内；三根金属探针呈120度对称布置。在空心杆体3和薄壁套筒5外壁上标有刻度线，零刻度线与金属探针11下端平齐。数据接收模块包括数据传输线4、蓝牙通讯模块2和数据接收仪12，数据传输线一端与FDR传感器连接，另一端与蓝牙通讯模块连接，且数据传输线和蓝牙通讯模块均设置在空心杆体内；蓝牙通讯模块和数据接收仪通讯连接。
在手柄1的旋转作用和下环9的钻土作用下，仪器可顺利地进入土层，根据空心杆体3和薄壁套筒5上的刻度确定取土的深度，每次取土深度为20cm。当薄壁套筒5插入土壤后，探针及传感器11探测到其土壤水分并通过蓝牙通讯模块2传输给试验者手持数据接收仪12，该土层土壤水分测定完成。接收到试验数据后，拔出仪器，拧开螺丝6，拆下薄壁套筒5，取出中环8，密封后可使土样留存备用。将探针上的泥土和水擦干，用干净的环刀替换中环8，按照上环、中环、下环的结构叠放在一起安装，装上薄壁套筒5，拧上螺丝6。而后重复上述步骤直至到达目的层深度，获取目标土层的土壤水分。如此分层取土，可基本消除探针达到目标层深度的过程中由表层土壤带来的误差。
Claims (5)
1.一种可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，其特征在于：该土壤水分测定仪包括取土器、土壤水分测定模块和数据接收模块；取土器包括手柄（1）、空心杆体（3）和薄壁套筒（5），手柄（1）和薄壁套筒（5）分别设置在空心杆体（3）的上下两端；在薄壁套筒（5）内从上到下叠放有口径略小于薄壁套筒（5）内径的三层薄壁钢环，分别为上环（7）、中环（8）和下环（9），其中上环（7）设有底部，在底部上设有探针孔；中环（8）与下环（9）贯通连接；土壤水分测定模块包括FDR传感器（10）和金属探针（11），FDR传感器（10）集成在上环（7）底部，金属探针（11）连接在FDR传感器（10）上且通过探针孔伸入到中环（8）内；数据接收模块包括数据传输线（4）、蓝牙通讯模块（2）和数据接收仪（12），数据传输线（4）一端与FDR传感器（10）连接，另一端与蓝牙通讯模块（2）连接，且数据传输线（4）和蓝牙通讯模块（2）均设置在空心杆体（3）内；蓝牙通讯模块（2）和数据接收仪（12）通讯连接。
2.根据权利要求1所述的可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，其特征在于：薄壁套筒（5）通过螺丝（6）安装在空心杆体（3）的下端。
3.根据权利要求1所述的可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，其特征在于：在空心杆体（3）和薄壁套筒（5）外壁上标有刻度线，零刻度线与金属探针（11）下端平齐。
4.根据权利要求1所述的可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，其特征在于：在手柄（1）上套有塑胶套。
5.根据权利要求1所述的可分层测定的蓝牙式土壤水分测定仪，其特征在于：在FDR传感器（10）底部连接三根呈120度对称布置的金属探针（11）。
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| CN108446787A (zh) * | 2018-02-02 | 2018-08-24 | 中国农业大学 | 一种基于物联网和蓝牙技术的土壤灌溉诊断装置 |
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