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专利名称：土壤水分及养分测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土壤信息测试设备，尤其是一种土壤水分及养分测量仪。
背景技术：
现代农业技术中，对土壤水分及养分的检测尤为关注，土壤的含水量、含氮量、含磷量，含钾量等需长期监测，这一方面是由于水资源的缺乏，提高水的利用率尤为重要，别一方面土壤中各种养分不仅需合理准备充分，也需要适度的水分参与使农作物更好地吸收利用，但目前的土壤水分测试仪和土壤养分测量仪均是各自单独设计制造，其设备的总造价较高，其中土壤养分测量仪大多需将采集的土壤样本在实验室里完成检测，操作麻烦，耗时长，不能在现场完成检测。

发明内容本实用新型的目的是提供一种测试快速、使用方便的土壤水分及养分测量仪，可实现在现场对土壤的水分、含氮、磷、钾及常规养分的准确快速地检测。 所述土壤水分及养分测量仪包括土壤水分传感器，其特征是所述测量仪还包括多个离子选择电极、参比电极、温度传感器、前置输入电路及单片机电路，所述土壤水分传感器、温度传感器的输出端分别与单片机电路的输入接口连接，离子选择电极及参比电极的输出端分别与前置输入电路的输入端连接，前置输入电路的输出端与单片机电路的输入接口连接。所述前置输入电路内设有高输入阻抗的差动放大器及低输出阻抗的输出放大器，离子选择电极及参比电极的输出端分别与差动放大器的同相输入端连接，差动放大器的两个输出端分别与输出放大器的两个输入端连接，输出放大器的输出端与单片机电路的输入接口相连。所述单片机电路内设有土壤水分及土壤养分测量信号的A/D转换电路，还设有土壤养分测量信号的反对数变换、温度补偿及线性化计算软件。所述离子选择电极、参
比电极及温度传感器位于同一测试杯的被测土壤样品制备溶液中。 本实用新型的有益效果是1、测试范围广，既可测试土壤的含水量，又可测试土壤中的氮、磷、钾及其他养分的含量，其测试精度较高；2、测试电极经过实验室标定好后，存放在活化溶液中，到现场测试操作简单，测试结果经单片机电路计算准确、显示记录快速，效率高；3、测量仪结构简单，造价低，维修方便，适用面广。

图1是本实用新型结构示意图，[0007] 图2是前置输入电路图。 图中l-土壤水分传感器、2-离子选择电极、3-参比电极、4-温度传感器、5-前置输入电路、5-l差动动放大器，5-2输出放大器，6-单片机电路。7-显示器，8-记录器，9-测试杯。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明图1、2中，一种土壤水分及养分测量仪，包括土壤水分传感器l，其特征是所述测量仪还包括多个离子选择电极2、参比电极3、温度传感器4、前置输入电路5及单片机电路6，所述土壤水分传感器1、温度传感器4的输出端分别与单片机电路6的输入接口连接，离子选择电极2及参比电极3的输出端分别与前置输入电路5的输入端连接，前置输入电路5的输出端与单片机电路6的输入接口连接。所述前置输入电路5内设有高输入阻抗的差动放大器5-1及低输出阻抗的输出放大器5-2，离子选择电极2及参比电极3的输出端分别与差动放大器的同相输入端连接，差动放大器5-1的两个输出端分别与输出放大器5-2的两个输入端连接，输出放大器5-2的输出端与单片机电路6的输入接口相连。所述单片机电路6内设有土壤水分及土壤养分测量信号的A/D转换电路，还设有土壤养分测量信号的反对数变换、温度补偿及线性化计算软件。所述离子选择电极2、参比电极3及温度传感器4位于同一测试杯的被测土壤样品制备溶液中。[0010] 测试土壤水分的工作过程将水分传感器1插入土壤中待测深度，此时水分传感器上相互绝缘的两电极上产生的土壤阻抗信号被送入单片机电路6的输入接口 ，并经A/D转换、线性化及温度补偿计算软件后在显示器或记录器中显示或记录；单片机电路6为通用单片机芯片，采用其最小结构即可完成本实用新型所述任务。 测试土壤养分的工作过程由于在试验室内，离子选择电极、参比电极的标定已经过标准浓度溶液，温度传感器校正，并置于活化液中。在测试现场，将待测土壤养分样品溶液制备好，再将离子选择电极2，参比电极3，温度传感器4置于同一测试杯的待测溶液中，按下测量仪上相应的选择按键，即可在显示器或记录器上得到相应的测量结果。
权利要求一种土壤水分及养分测量仪，包括土壤水分传感器(1)，其特征是所述测量仪还包括多个离子选择电极(2)、参比电极(3)、温度传感器(4)、前置输入电路(5)及单片机电路(6)，所述土壤水分传感器(1)、温度传感器(4)的输出端分别与单片机电路(6)的输入接口连接，离子选择电极(2)及参比电极(3)的输出端分别与前置输入电路(5)的输入端连接，前置输入电路(5)的输出端与单片机电路(6)的输入接口连接。
2. 根据权利要求1所述的土壤水分及养分测量仪，其特征是所述前置输入电路(5)内设有高输入阻抗的差动放大器(5-1)及低输出阻抗的输出放大器(5-2)，离子选择电极(2)及参比电极(3)的输出端分别与差动放大器的同相输入端连接，差动放大器(5-1)的两个输出端分别与输出放大器(5-2)的两个输入端连接，输出放大器(5-2)的输出端与单片机电路(6)的输入接口相连。
3. 根据权利要求l所述的土壤水分及养分测量仪，其特征是所述单片机电路(6)内设有土壤水分及土壤养分测量信号的A/D转换电路，还设有土壤养分测量信号的反对数变换、温度补偿及线性化计算软件。
4. 根据权利要求1所述的土壤水分及养分测量仪，其特征是所述离子选择电极(2)、参比电极(3)及温度传感器(4)位于同一测试杯的被测土壤样品制备溶液中。
专利摘要一种土壤水分及养分测量仪，包括土壤水分传感器(1)，其特征是所述测量仪还包括多个离子选择电极(2)、参比电极(3)、温度传感器(4)、前置输入电路(5)及单片机电路(6)，所述土壤水分传感器(1)、温度传感器(4)的输出端分别与单片机电路(6)的输入接口连接，离子选择电极(2)及参比电极(3)的输出端分别与前置输入电路(5)的输入端连接，前置输入电路(5)的输出端与单片机电路(6)的输入接口连接。本实用新型测试范围广，其测试精度较高；测试结果经单片机电路计算准确、显示记录快速，效率高；测量仪结构简单，造价低，维修方便，适用面广。
文档编号G01N27/26GK201464408SQ200920087680
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月28日 优先权日2009年7月28日
发明者吴宏 申请人:吴宏