一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪

摘要

本实用新型提出了一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪，属于农业水田监测技术领域。解决了现有设备不能对水田土壤坚实度进行检测的问题。它包括连接架、数据采集仪和触土部件，所述数据采集仪与触土部件分别安装在连接架的上下两端，所述触土部件内安装有应变片，所述应变片的下端安装有测量板，所述应变片与数据采集仪连接，所述数据采集仪内采用12V内部电源供电，所述触土部件间隙采用防水胶进行胶装，所述测量板材料为45号钢，弹性模量206000Mpa、泊松比为0.3。它主要用于水田土壤检测。

说明书

技术领域

本实用新型属于农业水田监测技术领域，特别是涉及一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪。

背景技术

土壤坚实度可反映土壤的紧实程度，其大小可对作物根系的穿透和生长产生较大影响，是土壤物理特性的重要指标。对于旱田土壤坚实度的测量已较为成熟，而对水田坚实度的测量因与旱田土壤状态不一致，且水田的特殊环境需要灵敏度、精度更高的测量装置，因此不能用旱田的坚实度仪进行测量，需设计一款专门测量水田坚实度的装置。水田在水稻移栽前的沉浆期，可以用水田坚实度在一定程度上代表水田沉浆效果是否合适移栽水稻，这一过程绝大多数农业生产者均根据自己的生产经验对水田坚实度进行粗略的判断，导致判断错误、延误农时，这对水田的农业生产尤其是水稻的移栽时机和生长产生重大影响。此外，近年在北方水稻种植地区采用水稻覆膜的栽植方式应用越来越多，在覆膜作业时对水田的坚实度有极高的要求，急需一种可以检测水田坚实度的测量装置，因此有必要设计一种应用于水田坚实度测量的装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪,以解决现有设备不能对水田土壤坚实度进行检测的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪，包括连接架、数据采集仪和触土部件，所述数据采集仪与触土部件分别安装在连接架的上下两端，所述触土部件内安装有应变片，所述应变片的下端安装有测量板，所述应变片与数据采集仪连接，所述数据采集仪内采用12V内部电源供电，所述触土部件间隙采用防水胶进行胶装，所述测量板材料为45号钢，弹性模量206000Mpa、泊松比为0.3。

更进一步的，所述连接架侧端安装有限深尺。

更进一步的，所述限深尺通过固定架安装在连接架上。

更进一步的，所述限深尺与固定架连接处安装有光电传感器。

更进一步的，所述连接架上安装有把手，所述把手位于数据采集仪的下方。

更进一步的，所述应变片与数据采集仪采用1/4桥连接且通过连接线以及连接导线连接，所述连接线与应变片输出端连接，所述连接线输出端与连接导线相连，所述连接导线输出端穿过连接架上的导线出口与数据采集仪连接。

更进一步的，所述数据采集仪侧端设有RS232接口，所述RS232接口与计算机连接。

更进一步的，所述固定架和数据采集仪皆通过固定螺栓与连接架相连。

更进一步的，所述应变片为电阻式应变片且设有多个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.首次提出用于检测水田土壤坚实度的装置，采用45号钢双片夹应变片的方式测量水田土壤坚实度；

2.采用高精度电阻式应变片测量压力值，测量的数据精度高、对水田土壤坚实度变化更敏感，且适用于水稻田坚实度的测量；

3.本装置结构设计合理，方便携带，数据采集仪集成内置电源和显示屏幕，田间测量方便且高效；

4.数据采集仪与计算机连接，可通过上位机软件《水田坚实度数据采集系统v1.0》将测量深度和压力数据建立水田土壤数学模型用于科研。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪的结构示意图；

图2为本实用新型所述的触土部件的结构示意图；

图3为本实用新型所述的测量板与应变片连接示意图。

1-限深尺，2-光电传感器，3-把手，4-固定螺栓，5-RS232接口，6-数据采集仪，7-连接导线，8-导线出口，9-连接架，10-固定架，11-触土部件，12-应变片，13-测量板，14-连接线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1-3说明本实施方式，一种应变片式农业水稻田坚实度测量仪，包括连接架9、数据采集仪6和触土部件11，所述数据采集仪6与触土部件11分别安装在连接架9的上下两端，所述触土部件11内安装有应变片12，所述应变片12的下端安装有测量板13，所述应变片12与数据采集仪6连接，所述应变片12与数据采集仪6采用1/4桥连接且通过连接线14以及连接导线7连接，所述连接线14与应变片12输出端连接，所述连接线14输出端与连接导线7相连，所述连接导线7输出端穿过连接架9上的导线出口8与数据采集仪6连接，所述固定架10和数据采集仪6皆通过固定螺栓4与连接架9相连。

首先，在对水田土壤坚实度进行检测之前，现将本装置和限深尺1进行清零设置，然后将整个装置缓慢匀速放入水田泥浆中，通过应变片12的阻值变化来检测测量板13的弹性变形量，并将其转化为电势从连接线14输出经过连接导线4，最终传输至数据采集仪6内转换为压力值，在稳定后记录深度和压力数据，该装置通过采用高精度电阻式应变片测量压力值，测量的数据精度高、灵敏度高，且适用于水稻田坚实度的测量。

其中，所述应变片12与数据采集仪6采用1/4桥连接，可实时读取和存储压力和限深尺1等数据。

参看图1-3说明本实施方式，所述连接架9侧端安装有限深尺1，所述限深尺1通过固定架10安装在连接架9上，所述限深尺1与固定架10连接处安装有光电传感器2，通过限深尺1可以测量水田的深度，并且限深尺1通过固定架10连接在连接架9上，可以上下调节固定架10的位置，进而调整限深尺1的高度，使该装置可以适用于不同深度的水田。

参看图1-3说明本实施方式，所述连接架9上安装有把手3，所述把手3位于数据采集仪6的下方，操作人员通过把手3便于将整个装置缓慢匀速放入水田泥浆。

参看图1-3说明本实施方式，所述数据采集仪6侧端设有RS232接口5，所述RS232接口5与计算机连接，通过上位机软件采集、记录并绘制深度和压力的趋势图，并将测量深度和压力数据建立水田土壤数学模型用于科研。

参看图1-3说明本实施方式，所述应变片12为电阻式应变片且设有多个，通过多个应变片12可以检测到测量板13各个位置的弹性变形量。

以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。