一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種土壤含水率的測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法，其特征在于，所述裝置包括：導(dǎo)管、傳感器、導(dǎo)軌和處理器，所述導(dǎo)軌安裝在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，所述處理器與所述傳感器連接，用于接收所述傳感器采集的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。本發(fā)明所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、省時(shí)省力且具有一定的便攜性，適用于室內(nèi)和野外條件下對(duì)土壤含水率的實(shí)時(shí)測(cè)量。
【專利說(shuō)明】一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及土壤含水率測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種土壤含水率的測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]土壤含水率在植物生長(zhǎng)、農(nóng)田灌溉、生態(tài)環(huán)境和干旱區(qū)土地管理等研究和實(shí)踐中具有重要作用。特別是在生產(chǎn)建設(shè)、農(nóng)業(yè)、水利等工程建設(shè)中，因此簡(jiǎn)便、快速的土壤含水率測(cè)定方法對(duì)理解和模擬以上過(guò)程具有重要意義。
[0003]目前，應(yīng)用較為廣泛的土壤含水率測(cè)量方法包括:重量法、中子法、頻域反射法(FDR)、時(shí)域反射法(TDR)和微波技術(shù)。重量法是國(guó)際上公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法，土壤樣品放入105°C的烘箱中持續(xù)烘干16?24h，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，但時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)土壤有一定的破壞性，而且不適合長(zhǎng)期定點(diǎn)連續(xù)監(jiān)測(cè)；中子法克服了烘干法的一些缺點(diǎn)，可以滿足對(duì)野外一定區(qū)域和深度土壤含水率連續(xù)測(cè)量的要求，不受環(huán)境溫度和壓力的影響，但中子存在潛在的輻射，并且無(wú)法對(duì)表層土壤進(jìn)行測(cè)量；TDR和FDR測(cè)量精度較高，無(wú)放射性且適于長(zhǎng)期定點(diǎn)觀測(cè)，但TDR測(cè)量的含水率是整個(gè)探針長(zhǎng)度的平均土壤含水率，所以在一定的土壤區(qū)域內(nèi)，不同的埋置方式會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的差異，F(xiàn)DR在使用過(guò)程中對(duì)導(dǎo)管的安裝要求較高，土壤和導(dǎo)管外壁不能存在間隙，因?yàn)殚g隙會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。并且上述土壤含水率測(cè)量技術(shù)只能測(cè)量一定體積或一定深度土壤的平均含水率，空間分辨率低。近紅外反射法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物質(zhì)成分的定量測(cè)量，并且測(cè)量速度快、非接觸、重復(fù)性強(qiáng)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于土壤參數(shù)的測(cè)量中，但商用光譜儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，不適合野外實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤含水率，改進(jìn)后的近紅外土壤含水率儀，由于使用濾光片、積分球和透鏡等光學(xué)器件，雖然體積相對(duì)于光譜儀有很大的減小，但是儀器整體耗能大不適合便攜儀器的使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)及使用其的測(cè)量方法，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、省時(shí)省力且具有一定的便攜性，適用于室內(nèi)和野外條件下對(duì)土壤含水率的實(shí)時(shí)測(cè)量。
[0005]為此目的，本發(fā)明提出了一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:導(dǎo)管、傳感器、導(dǎo)軌和處理器，所述導(dǎo)軌安裝在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，所述處理器與所述傳感器連接，用于接收所述傳感器采集的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[0006]其中，在所述導(dǎo)管的側(cè)壁上軸向地設(shè)置有多個(gè)石英玻璃窗口，所述多個(gè)石英玻璃窗口布置在與所述導(dǎo)軌相對(duì)的位置上。
[0007]其中，在所述導(dǎo)管的側(cè)壁上具有石英玻璃窗口，所述石英玻璃窗口軸向地從導(dǎo)管的底部延伸到導(dǎo)管的頂部，并且所述石英玻璃窗口布置在與所述導(dǎo)軌相對(duì)的位置上。
[0008]其中，所述傳感器包括:探測(cè)單元和電路板，所述探測(cè)單元包括測(cè)量架、光電轉(zhuǎn)換器、參考光源和測(cè)量光源，所述光電轉(zhuǎn)換器、參考光源和測(cè)量光源分別安裝在所述測(cè)量架上。
[0009]其中，所述光電轉(zhuǎn)換器位于所述參考光源和所述測(cè)量光源之間，所述測(cè)量光源與所述參考光源的發(fā)射方向垂直，并且所述測(cè)量光源的發(fā)射方向與所述光電轉(zhuǎn)換器的探測(cè)方向呈45度角度，所述參考光源的發(fā)射方向與所述光電轉(zhuǎn)換器的探測(cè)方向呈45度角度。
[0010]其中，所述電路板上設(shè)置有光源驅(qū)動(dòng)電路、放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述光源驅(qū)動(dòng)電路與分別與所述參考光源和所述測(cè)量光源電連接，所述放大電路與所述光電轉(zhuǎn)換器電連接，并且所述放大電路與所述A/D轉(zhuǎn)換電路電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路電連接到所述處理器。
[0011]其中，所述導(dǎo)軌包括軌道和滑塊，所述軌道固定在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述滑塊可移動(dòng)地設(shè)置在所述軌道上，所述傳感器固定在所述滑塊上，并且所述傳感器設(shè)置在滑塊的遠(yuǎn)離軌道的一側(cè)上。
[0012]其中，在所述軌道上設(shè)置有固定塊，所述固定塊在豎直方向上具有螺紋孔，在所述滑塊上設(shè)置有固定桿，所述固定桿上具有螺紋，所述固定桿螺旋連接到所述固定塊的螺紋孔中，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述固定桿控制所述滑塊在所述軌道上的移動(dòng)。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種使用上述土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的方法，其特征在于，所述方法包括:Si，將導(dǎo)管開(kāi)口向上地埋入到土壤中，并且使得所述導(dǎo)管的開(kāi)口露出在所述土壤的表面；S2，將傳感器固定在導(dǎo)軌的滑塊上；S3，通過(guò)固定桿控制所述滑塊沿著軌道移動(dòng)，將所述傳感器移動(dòng)到待測(cè)定的位置；S4，開(kāi)啟所述傳感器和處理器，使用所述傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；S5，重復(fù)步驟S3和S4，將所有待測(cè)深度的土壤含水率的數(shù)據(jù)采集完成；S6，通過(guò)上述處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算待測(cè)土壤的含水率。
[0014]通過(guò)上述實(shí)施例可知，本發(fā)明的土壤含水率的測(cè)量方系統(tǒng)及使用其的方法，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、省時(shí)省力且具有一定的便攜性，適用于室內(nèi)和野外條件下對(duì)土壤含水率的實(shí)時(shí)測(cè)量。同時(shí)，本系統(tǒng)直接測(cè)量小范圍內(nèi)土壤表面含水率，采用導(dǎo)管的方式可以測(cè)量不同深度土壤剖面的含水率，并且可以直接控制測(cè)量深度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、連續(xù)的數(shù)據(jù)采集。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0016]圖1示出了本發(fā)明的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2示出了本發(fā)明的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3示出了本發(fā)明的使用上述土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的方法的流程圖；
[0019]圖4為使用本發(fā)明的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的相對(duì)吸收深度與土壤體積含水率的關(guān)系及其擬合結(jié)果；
[0020]圖5顯示了現(xiàn)有的烘干法測(cè)量得到的含水率與本發(fā)明的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的土壤含水率的對(duì)比結(jié)果。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0022]圖1示出了本發(fā)明的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]參照?qǐng)D1，本發(fā)明的實(shí)施例的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)具體包括:
[0024]導(dǎo)管100、傳感器200、導(dǎo)軌300和處理器400。
[0025]導(dǎo)管100為不銹鋼材質(zhì)，或是其他剛性材質(zhì)，在導(dǎo)管100的側(cè)壁上具有石英玻璃窗口 101，所述石英玻璃窗口 101軸向地從導(dǎo)管100的底部延伸到導(dǎo)管100的頂部，并且石英玻璃窗口 101設(shè)置成具有特定的寬度，并且與導(dǎo)管100制成一體化結(jié)構(gòu)。石英玻璃窗口 101用于使得傳感器200的光可以傳到土壤中，并且傳感器200可以接收來(lái)自土壤的反射光。
[0026]另外，可以在導(dǎo)管100的側(cè)壁軸向地設(shè)置多個(gè)石英玻璃窗口 101，從而可以減少石英玻璃材料的使用。并且，導(dǎo)管100也可以使用具有剛性的透明材料。
[0027]導(dǎo)軌300軸向地安裝在導(dǎo)管100的內(nèi)部側(cè)壁上，并且導(dǎo)軌300與石英玻璃窗口 101相對(duì)設(shè)置。
[0028]導(dǎo)軌300包括軌道310和滑塊320，軌道310固定在導(dǎo)管100的內(nèi)壁上，滑塊320可移動(dòng)地設(shè)置在軌道310上。傳感器200固定在滑塊320上，并且傳感器200設(shè)置在滑塊320的遠(yuǎn)離軌道310的一側(cè)上。
[0029]傳感器200設(shè)置在導(dǎo)軌300的滑塊320上，傳感器200包括探測(cè)單元210和電路板220，探測(cè)單元包括測(cè)量架211、光電轉(zhuǎn)換器212、參考光源213和測(cè)量光源214。光電轉(zhuǎn)換器212、參考光源213和測(cè)量光源214分別安裝在測(cè)量架211上。
[0030]測(cè)量架211為橫截面為梯形的結(jié)構(gòu)，在測(cè)量架211的頂部安裝光電轉(zhuǎn)換器212，在光電轉(zhuǎn)換器212的兩側(cè)安裝參考光源213和測(cè)量光源214，設(shè)置參考光源213和測(cè)量光源214的發(fā)射方向互相垂直,并且測(cè)量光源213的發(fā)射方向與光電轉(zhuǎn)換器212的探測(cè)方向呈45度角度，參考光源213的發(fā)射方向與光電轉(zhuǎn)換器212的探測(cè)方向呈45度角度。
[0031]同時(shí)，測(cè)量架211也可以設(shè)置成圓弧形結(jié)構(gòu)，或是其他可以達(dá)到上述參考光源213、測(cè)量光源214和光電轉(zhuǎn)換器212之間位置關(guān)系的結(jié)構(gòu)。
[0032]電路板220上設(shè)置有光源驅(qū)動(dòng)電路221、放大電路222、A/D轉(zhuǎn)換電路223、數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)電路224。
[0033]電源驅(qū)動(dòng)電路221分別與參考光源213和測(cè)量光源214電連接，用于控制參考光源213和測(cè)量光源214的開(kāi)關(guān)。
[0034]光電轉(zhuǎn)換器212電連接到放大電路222，并且放大電路222依次電連接A/D轉(zhuǎn)換電路223和數(shù)據(jù)顯示和存儲(chǔ)電路224。
[0035]處理器400與電路板220電連接，用于接收傳感器200采集的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析。
[0036]在本實(shí)施中，在軌道310上設(shè)置有固定塊330，固定孔330在豎直方向上具有螺紋孔(未示出)，在滑塊320上設(shè)置有固定桿340，固定桿350上具有螺紋，從而將固定桿340螺旋連接到固定孔330的螺紋孔中，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)固定桿340，從而控制滑塊320在軌道310上的移動(dòng)。
[0037]在本實(shí)施例中，固定桿340與滑塊320之間活動(dòng)連接，從而使得固定桿340可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而滑塊320在水平方向不會(huì)移動(dòng)。
[0038]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種使用上述土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的方法，所述方法包括:
[0039]SI，將導(dǎo)管開(kāi)口向上地埋入到土壤中，并且使得所述導(dǎo)管的開(kāi)口露出在所述土壤的表面；
[0040]S2，將傳感器固定在導(dǎo)軌的滑塊上；
[0041]S3，通過(guò)固定桿控制所述滑塊沿著軌道移動(dòng)，將所述傳感器移動(dòng)到待測(cè)定的位置；
[0042]S4,開(kāi)啟所述傳感器和處理器，使用所述傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；
[0043]S5，重復(fù)步驟S3和S4，將所有待測(cè)深度的土壤含水率的數(shù)據(jù)采集完成；
[0044]S6，通過(guò)上述處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算待測(cè)土壤的含水率。
[0045]在本實(shí)施例中，參考光源213為中心波長(zhǎng)為1800nm的LED光源，測(cè)量光源為中心波長(zhǎng)為1940nm的LED光源。
[0046]研究表明，物質(zhì)中的水分對(duì)近紅外光譜特定波長(zhǎng)的光有強(qiáng)烈吸收，土壤水分的吸收峰值波長(zhǎng)為1400nm、1900nm和2200nm，其中1900nm處吸收最強(qiáng)烈，同時(shí)，土壤水分對(duì)波長(zhǎng)1800nm的光有微弱吸收。本實(shí)施例采用中心波長(zhǎng)為1940nm的光為測(cè)量光，1800nm為參考光。光源發(fā)出的近紅外光照射到土壤表面后，一部分光被土壤吸收，一部分被反射。通過(guò)光電傳感器接收到的反射光信號(hào)強(qiáng)度與土壤含水率存在相關(guān)關(guān)系。因此，可以通過(guò)測(cè)量土壤的反射光強(qiáng)，得到土壤的含水率。
[0047]土壤含水率與吸收波段的反射光強(qiáng)度存在一定的相關(guān)關(guān)系，為了最小化土壤類(lèi)型和傳感器形狀對(duì)光在土壤表面反射產(chǎn)生的影響，將1940nm和1800nm處的反射光強(qiáng)轉(zhuǎn)化為相對(duì)吸收深度(R)。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先測(cè)量1940nm和1800nm兩波長(zhǎng)的反射光強(qiáng)，然后分別用ISOOnm的反射光強(qiáng)進(jìn)行歸一化處理，求得兩波長(zhǎng)歸一化處理后的差值即為相對(duì)吸收深度值。定義公式如下:
O 0O
[0048]
RjRj
[0049]式中，R為相對(duì)吸收深度，R1為1800nm的反射光強(qiáng)，R2為1940nm的反射光強(qiáng)；
[0050]建立相對(duì)吸收深度與土壤含水率之間的線性關(guān)系模型如下:
[0051]Θ = aR+b
[0052]式中，Θ為土壤體積含水率，其單位為％，a, b分別為模型系數(shù)。
[0053]以下為使用本發(fā)明的實(shí)施例的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的具體實(shí)施例。
[0054]圖4為使用本發(fā)明的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的相對(duì)吸收深度與土壤體積含水率的關(guān)系及其擬合結(jié)果。
[0055]如圖4所示，以某地區(qū)紫色土為研究對(duì)象，相對(duì)吸收深度與土壤體積含水率呈顯著的線性正相關(guān)關(guān)系，線性回歸的確定性系數(shù)達(dá)為0.863，相對(duì)吸收深度隨著土壤含水率增大而增大。因此，在相應(yīng)的水分吸收波段，通過(guò)測(cè)量相對(duì)吸收深度值可以定量計(jì)算得到土壤含水率。相對(duì)吸收深度受土壤含水率的影響，還與土壤的類(lèi)型、有機(jī)質(zhì)含量及表面粗糙度有一定關(guān)系。
[0056]圖5顯示了現(xiàn)有的烘干法測(cè)量得到的含水率與本發(fā)明的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量得到的土壤含水率的對(duì)比結(jié)果。
[0057]如圖5所示，散點(diǎn)都位于1:1線附近，本發(fā)明的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的均方根誤差(RMSE)為3.58%，烘干法測(cè)量得到的含水量與傳感器測(cè)量得到的土壤含水率平均相對(duì)誤差約為5.3 %。結(jié)果表明，本發(fā)明的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地測(cè)量土壤含水率。
[0058]通過(guò)上述實(shí)施例可知，本發(fā)明的土壤含水率的測(cè)量方系統(tǒng)及使用其的方法，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、省時(shí)省力且具有一定的便攜性，適用于室內(nèi)和野外條件下對(duì)土壤含水率的實(shí)時(shí)測(cè)量。同時(shí)，本系統(tǒng)直接測(cè)量小范圍內(nèi)土壤表面含水率，采用導(dǎo)管的方式可以測(cè)量不同深度土壤剖面的含水率，并且可以直接控制測(cè)量深度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、連續(xù)的數(shù)據(jù)采集。
[0059]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 導(dǎo)管、傳感器、導(dǎo)軌和處理器，所述導(dǎo)軌安裝在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述傳感器設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，所述處理器與所述傳感器連接，用于接收所述傳感器采集的數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，在所述導(dǎo)管的側(cè)壁上軸向地設(shè)置有多個(gè)石英玻璃窗口，所述多個(gè)石英玻璃窗口布置在與所述導(dǎo)軌相對(duì)的位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，在所述導(dǎo)管的側(cè)壁上具有石英玻璃窗口，所述石英玻璃窗口軸向地從導(dǎo)管的底部延伸到導(dǎo)管的頂部，并且所述石英玻璃窗口布置在與所述導(dǎo)軌相對(duì)的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括:探測(cè)單元和電路板，所述探測(cè)單元包括測(cè)量架、光電轉(zhuǎn)換器、參考光源和測(cè)量光源，所述光電轉(zhuǎn)換器、參考光源和測(cè)量光源分別安裝在所述測(cè)量架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換器位于所述參考光源和所述測(cè)量光源之間，所述測(cè)量光源與所述參考光源的發(fā)射方向垂直，并且所述測(cè)量光源的發(fā)射方向與所述光電轉(zhuǎn)換器的探測(cè)方向呈45度角度，所述參考光源的發(fā)射方向與所述光電轉(zhuǎn)換器的探測(cè)方向呈45度角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述電路板上設(shè)置有光源驅(qū)動(dòng)電路、放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，所述光源驅(qū)動(dòng)電路與分別與所述參考光源和所述測(cè)量光源電連接，所述放大電路與所述光電轉(zhuǎn)換器電連接，并且所述放大電路與所述A/D轉(zhuǎn)換電路電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路電連接到所述處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)軌包括軌道和滑塊，所述軌道固定在所述導(dǎo)管的內(nèi)部側(cè)壁上，所述滑塊可移動(dòng)地設(shè)置在所述軌道上，所述傳感器固定在所述滑塊上，并且所述傳感器設(shè)置在所述滑塊的遠(yuǎn)離所述軌道的一側(cè)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，在所述軌道上設(shè)置有固定塊，所述固定塊在豎直方向上具有螺紋孔，在所述滑塊上設(shè)置有固定桿，所述固定桿上具有螺紋，所述固定桿螺旋連接到所述固定塊的螺紋孔中，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述固定桿控制所述滑塊在所述軌道上的移動(dòng)。
9.一種使用上述權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的土壤含水率測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行土壤含水率測(cè)量的方法，其特征在于，所述方法包括: Si，將導(dǎo)管開(kāi)口向上地埋入到土壤中，并且使得所述導(dǎo)管的開(kāi)口露出在所述土壤的表面； S2，將傳感器固定在導(dǎo)軌的滑塊上； S3，通過(guò)固定桿控制所述滑塊沿著軌道移動(dòng)，將所述傳感器移動(dòng)到待測(cè)定的位置； S4，開(kāi)啟所述傳感器和處理器，使用所述傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集； S5，重復(fù)步驟S3和S4，將所有待測(cè)深度的土壤含水率的數(shù)據(jù)采集完成； S6，通過(guò)上述處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算待測(cè)土壤的含水率。
【文檔編號(hào)】G01N21/3563GK104132903SQ201410222466
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】雷廷武, 殷哲, 莊曉暉 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)