一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法技术

本发明专利技术公开了测量土壤水含量领域的一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法，用以解决目前测量土壤水含量领域研究中存在的问题。该方法包括：首先，准备好待测土壤，将双V型土壤探针插入其中；其次，向土壤探针发送一个高频电磁波，再次，通过比较发送端与接收端电磁波的相位差可以精准地计算出电磁波在探针中的传输时间，最后根据传输时间和土壤水含量关系的拟合公式计算得到土壤含水量。本发明专利技术克服了传统测量土壤水含量方法复杂、精确度不高、硬件电路实现比较困难等在实际应用中的局限性，有效实现了一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量土壤水含量领域，特别涉及。
技术介绍
目前国外土壤水含量测量方法最先进的且最为普及的方法是时域反射仪(Time-Domain Reflectometry, TDR)法，时域反射仪(TDR)是最具实时、快速和准确性的土壤水分测量技术。我国生产和科研单位目前使用的TDR仪主要从美国、加拿大和德国等进口。2006年中国农业大学“十一五”的863计划项目“土壤参数时域反射仪(TDR)关键技术研究”首次在国内研制和开发时域反射原理的土壤水分测试仪。并取得了突破性进展，但由于缺乏高精度、快速、集成度高的芯片，在硬件电路的实现上存在较大的困难，因此采用了一种替代的方法相位时域反射仪(Phase Time Domain Reflectometry, P-TDR)。两种方法的特点和有限性:ITDR:用方波做信号源，比较入射波与反射波的上升沿的时间差来确定含水量，土壤探针终端采用开路的，信号靠终端阻抗不匹配来反射信号再与入射波比较。实现方法采用大规模、高速、高精度的专用集成电路芯片实现。缺点:成本高、中国无法买到芯片。 2中国农业大学的P-TDR:用单频的正弦波替代脉冲方波，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法，其特征是所述方法包括：步骤1：准备好待测土壤，将双V型探针插入待测土壤中，并打开电源；步骤2：高频振荡信号源产生500MHz正弦波信号s1(t)＝cosωt，其中ω＝2πf，f为信号频率，f＝500MHz，t表示时间；步骤3：同时将信号s1(t)经过V型探针，得到信号s2(t)＝cosω(t+Δt)，其中Δt表示信号在双V型探针中的传输时间长度；步骤4：将信号s1(t)和s3(t)都输入乘法电路，再经过低通滤波器，得到输出信号则可计算出信号在双V型探针中的传输时长Δt=arccos2uω;]]>步骤5：对于信号在双V型探针中的传输...

【技术特征摘要】
1.一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法，其特征是所述方法包括: 步骤1:准备好待测土壤，将双V型探针插入待测土壤中，并打开电源； 步骤2:高频振荡信号源产生500MHz正弦波信号S1 (t) =COS on，其中ω = 2 Ji f, f为信号频率，f = 500MHz, t表示时间； 步骤3:同时将信号S1⑴经过V型探针，得到信号S2 (t) = cos ω (t+ Λ t)，其中Λ t表示信号在双V型探针中的传输时间长度； 步骤4:将信号Sl(t)和s3(t)都输入乘法电路，再经过低通滤波器，得到输出信号u = icoso^t,则可计算出信号在双V型探针中的传输时长 2.根据权利要求1所述的一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法，其特征是所述拟合公式y = Ax3+Bx2+Cx+D通过标定实验确定。3.根据权利要求1所述的一种采用测时长技术测量土壤水含量的方法，其特征是所述采用测时长技术测量土壤水含量的装置由高频振荡信号源...

【专利技术属性】
技术研发人员：石庆兰，冯磊，徐云，董乔雪，孙明，高万林，杨丽丽，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11