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原文传递土壤水势分布检测装置及检测方法

专利名称：	土壤水势分布检测装置及检测方法
摘要：	本发明涉及土壤水势检测设备技术领域，公开了一种土壤水势分布检测装置及检测方法，其中土壤水势分布检测装置包括介电常数传感器，还包括测量管、多个多孔材料层以及嵌设于相邻两个多孔材料层之间的隔水层，多个多孔材料层沿测量管的长度方向依次同轴固接于测量管的外壁；介电常数传感器沿测量管的长度方向可滑动地设于测量管内。该检测装置将单点测量扩展为一定区域内的测量，在保证精确性和对土壤变化的反应的基础上，节省了大量人力和物力成本，具有使用简便，测量精确、灵敏度高，可连续检测的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国农业大学
发明人：	程强;于淞;马一涵;徐嫱;程相林;陈超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910623784.6
公开号：	CN110320248A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	吴欢燕
分类号：	G01N27/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	100193 北京市海淀区圆明园西路2号
主权项：	1.一种土壤水势分布检测装置，包括介电常数传感器，其特征在于，还包括测量管、多个多孔材料层以及嵌设于相邻两个所述多孔材料层之间的隔水层，多个所述多孔材料层沿所述测量管的长度方向依次同轴固接于所述测量管的外壁；所述介电常数传感器沿所述测量管的长度方向可滑动地设于所述测量管内。 2.根据权利要求1所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，还包括至少一个连接于所述测量管的进口管，所述测量管用于以任一角度埋放于待检测土壤中，所述进口管用于伸出所述待检测土壤的表面，以导入所述介电常数传感器。 3.根据权利要求2所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，所述进口管的数量为一个，所述进口管的一端连接于所述测量管，所述进口管的另一端还安装有驱动组件；所述驱动组件通过同轴线连接于所述介电常数传感器的一端，所述介电常数传感器的另一端通过自动伸缩装置固接于所述测量管远离所述进口管的一端。 4.根据权利要求2所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，所述进口管的数量为两个，分别为第一进口管和第二进口管，所述第一进口管和所述第二进口管分别连接于所述测量管的两端；所述第一进口管还安装有第一驱动组件，所述第二进口管还安装有第二驱动组件；所述第一驱动组件通过第一同轴线连接于所述介电常数传感器的一端，所述第二驱动组件通过第二同轴线连接于所述介电常数传感器的另一端；所述第一驱动组件和所述第二驱动组件的输出方向相反。 5.根据权利要求4所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，所述第一进口管与所述测量管的连接处设有第一接近开关，所述第一接近开关电连接所述第一驱动组件；所述第二进口管与所述测量管的连接处设有第二接近开关，所述第二接近开关电连接所述第二驱动组件。 6.根据权利要求1所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，所述多孔材料层的厚度等于所述介电常数传感器产生的电场的覆盖区域的外径。 7.根据权利要求1所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，所述多孔材料层套设于所述测量管的外壁，或者所述多孔材料层直接浇筑于所述测量管的外壁。 8.根据权利要求7所述的土壤水势分布检测装置，其特征在于，所述多孔材料层为陶瓷层或者石膏层。 9.一种利用如权利要求1至8中任一项所述的土壤水势分布检测装置的检测方法，其特征在于，包括：将测量管以任一角度放置于待测土壤中，沿所述测量管的长度方向拖动介电常数传感器，使所述介电常数传感器依次经过多个多孔材料层；采集所述介电常数传感器在每个所述多孔材料层下的测量的实测介电常数值；基于所述实测介电常数值，计算每个所述多孔材料层的实测含水量；基于所述实测含水量以及所述多孔材料的含水量和水势关系曲线，获取每个所述多孔材料层对应的待测土壤区域的水势。 10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述将测量管放置于待测土壤中，沿所述测量管的方向拖动介电常数传感器，使所述介电常数传感器依次经过多个多孔材料层，进一步包括：启动第一驱动组件卷绕第一同轴线，将所述介电常数传感器向第一进口管间歇性地拖动，每次拖动的距离为两个隔水层之间的间距，在每个多孔材料层处停留预设时间，以完成测量；待所述介电常数传感器接触到第一接近开关，停止所述第一驱动组件，启动第二驱动组件卷绕第二同轴线，将所述介电常数传感器向第二进口管连续性地拖动；待所述介电常数传感器接触到第二接近开关，停止所述第二驱动组件。
所属类别：	发明专利