多用途车载式土壤电导率实时测试仪
专利汇可以提供多用途车载式土壤电导率实时测试仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 多用途车 载式 土壤 电导率实时测试仪，由 电极 传感器 单元、 数据采集 和处理单元组成，所述的电极传感器单元由 支撑 架、 车轮 和柱状电极组成，其中车轮和柱状电极固定在支撑架上；所述的数据采集和处理单元包括电源转换 电路 、 信号 转换放大电路、 模数转换 器 、处理器和 液晶 显示电路；所述的数据采集和处理单元通过一根多芯 电缆 ，分别与所述的电极传感器单元上的电极引线电联接。该测试仪运用“ 电流 － 电压 四端法”原理，采用六柱式电极设计，电极设计合理、科学，坚实耐用，对农田土壤破坏较小，由于采用分体式设计，因此即使电极入土端损坏也可方便更换。，下面是多用途车载式土壤电导率实时测试仪专利的具体信息内容。
1、一种多用途车载式土壤电导率实时测试仪，由电极传感器单元(16)以及数 据采集和处理单元(17)组成；所述的电极传感器单元由支撑架(1)、车轮(2)和 柱状电极组成，其中车轮(2)和柱状电极固定在支撑架(1)上；所述的数据采集 和处理单元包括电源转换电路(6)、信号转换放大电路(7)、模数转换器(8)、处 理器(9)和液晶显示电路(11)；所述的数据采集和处理单元(17)通过一根多芯 电缆(13)，分别与所述的电极传感器单元上的电极引线电联接；其特征在于：
所述的柱状电极有6个，沿支撑架(1)的中线对称分布，最外侧的一对为用于 测量土壤深层的电导率的电极(A1)、(A2)；最内侧的一对为用于测量土壤浅层的 电导率的电极(C1)、(C2)；设置在支撑架(1)中间的为电源输出端电极对(B1)、 (B2)，每个柱状电极由前端呈铲形的柱状金属制作的电极入土端(3)，和中空管 状的金属连接件(4)固定成一体，连接件(4)的上部固定在支撑架(1)上；
所述的电源转换电路(6)与外部电源相连，将外部电源所提供的直流电转换成 恒流交流电后输送到电极传感器单元(16)中的电源输出端电极对(B1)、(B2)， 电源输出端电极(B1)、(B2)进入土壤，其电源输出端电极(B1)、(B2)输出的 恒流电流根据土壤电导率的差异在大地不同点之间形成不同的电压降，电压检测电 极(A1)、(A2)、(C1)、(C2)检测出电极两端的交流电压信号，并将信号传送至 信号转换放大电路(7)，交流电压信号在信号转换放大电路(7)中被转换为有效值， 并放大，然后进入模数转换器(8)做模数转换，转换后得到的数据输入处理器(9)， 在处理器(9)中做数据处理，将电压检测电极间的电压降转换成土壤的电导率值。
2.根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 还包括一液晶显示器，该液晶显示器与数据采集和处理单元电连接，所得到的土壤 电导率值可通过液晶显示电路(11)显示在液晶显示器上。
3、根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的数据采集和处理单元中还包括存储电路(10)，该存储电路(10)将处理器(9) 输出的土壤电导率结果存储在外部存储器中。
4、根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的数据采集和处理单元还包括CAN协议通讯电路(12)，CAN协议通讯电路 (12)将电导率数据结果传送给田间计算机以生成农田土壤电导率分布图。
5、根据权利要求3所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的CAN协议通讯电路(12)中的CAN协议具体采用CAN2.0B通讯标准。
6、根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的电极入土端(3)的极尖呈双翼铲形，入土倾角为20度，双翼铲形极尖的长、 宽都为160毫米，极尖的中间部分隆起，翼张角呈27度，极尖铲刃采用下磨刃。
7、根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的电极入土端(3)和连接件(4)的固定，是通过电极入土端(3)上分布的插 孔与连接件(4)上分布的插孔对齐，插入螺栓后固定；所述的插孔之间等距。
8、根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的连接件(4)与支撑架(1)的连接处垫有橡胶垫片(5)。
9、根据权利要求1所述的多用途车载式土壤电导率实时测试仪，其特征在于， 所述的处理器(9)中，设有一个电压与土壤电导率转换模块，将电压检测电极间的 电压降转换成土壤的电导率值，所述的电压与土壤电导率的转换关系是一个幂函数 关系曲线，幂函数中的参数与土壤的形状和传感器的机械结构有关，该幂函数关系 模型的具体表达式为：
其中，y为土壤电导率，x为采集到的电压值，模型参数k1是一个随电极传感 器结构参数变化的量，模型参数k2是随土壤质地变化的量。
技术领域
本发明涉及传感技术与土壤理化特性测量技术，特别涉及一种多用途车载式土 壤电导率实时测试仪。
背景技术
对土壤电导率做现场测量的测试装置主要有两种基本设计思路：基于电磁感应 原理的非接触式设计和基于“电流-电压四端法”的接触式设计。非接触式设计利 用了电磁感应原理(EMI)，即向仪器内部的发射线圈通入交变电流，而用接收线圈 来感应土壤中磁场的变化，通过所测磁场的变化来表征土壤电导率的值。基于电磁 感应原理的非接触式设计的典型代表产品是加拿大Geonics公司生产的EM38。EM38 的产品外型呈条状，重量较轻，不用接触土壤，对土壤的内部结构没有破坏，对农田 横向扫描即可完成测量，但价格昂贵，无法适应国内农业广泛使用的需要，大部分 应用于科学实验研究。
另外一种土壤电导率测试装置的设计采用较为成熟的“电流-电压四端法”理 论，运用该理论，在测量土壤电导率时，可以不取样，不搅动土体，保持原态原位 连续观测，得到的测量值与土壤浸提液电导率值有着较好的相关性。国外已有基于 此原理土壤电导率测试仪器的研究开发，如美国Veris Technology公司生产的 Veris3100土壤电导率测试仪。该测试仪可以在较短的时间内测量大面积田地的电 导率值。但该测试仪存在以下不足：
1、测试仪的电极采用圆盘式设计，这种设计对土壤条件的要求较高，当土壤中 砂石较多时容易造成电极损坏；
2、测试仪只能在农田空闲时使用，在作物生长最需要测量时却无法使用；
3、测试仪不具备与田间计算机的实时通讯能力；
4、测试仪中只能进行软盘存储，不利于保存所得的大量数据；
5、测试仪价格昂贵，只适用于研究，不利于大范围推广使用。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了一种多用途车载式土壤电导率实时测试仪， 由电极传感器单元16以及数据采集和处理单元17组成；所述的电极传感器单元由 支撑架1、车轮2和柱状电极组成，其中车轮2和柱状电极固定在支撑架1上；所 述的数据采集和处理单元包括电源转换电路6、信号转换放大电路7、模数转换器8、 处理器9和液晶显示电路11；所述的数据采集和处理单元17通过一根多芯电缆13， 分别与所述的电极传感器单元上的电极引线电联接；其特征在于：
所述的柱状电极有6个，沿支撑架1的中线对称分布，最外侧的一对为用于测 量土壤深层的电导率的电极A1、A2；最内侧的一对为用于测量土壤浅层的电导率 的电极C1、C2；设置在支撑架1中间的为电源输出端电极对B1、B2，每个柱状电 极由前端成铲形的柱状金属制作的电极入土端3，和中空管形的长方体金属连接件4 固定成一体，连接件4的上部固定在支撑架1上；
所述的电源转换电路6与外部电源相连，将外部电源所提供的直流电转换成恒 流交流电后输送到电极传感器单元16中的电源输出端电极对B1、B2，经电源输出 端电极B1、B2进入土壤的恒流电流根据土壤电导率的差异在大地不同点之间形成 不同的电压降，柱状电极中的电压检测电极A1、A2、C1、C2检测出电极两端的交 流电压信号，并将信号传送至信号转换放大电路7，交流电压信号在信号转换放大 电路7中被转换为有效值，并放大，然后进入模数转换器8做模数转换，转换后得 到的数据被送入处理器9，在处理器9中做数据处理，将电压检测电极间的电压降 转换成土壤的电导率值。
上述技术方案中，还包括一液晶显示器，该液晶显示器与数据采集和处理单元 电连接，所得到的土壤电导率值可通过液晶显示电路(11)显示在液晶显示器上。
上述技术方案中，所述的数据采集和处理单元还包括存储电路10，存储电路10 将处理器9输出的土壤电导率结果存储在外部存储器中。
上述技术方案中，所述的数据采集和处理单元还包括CAN协议通讯电路12， CAN协议通讯电路12将电导率数据结果传送给田间计算机以生成农田土壤电导率 分布图。
上述技术方案中，所述的CAN协议通讯电路12中的CAN协议具体采用 CAN2.0B通讯标准。
上述技术方案中，所述的电极入土端3的极尖设计成双翼铲形，入土倾角为20 度，双翼铲形极尖的长、宽都为160毫米，极尖的中间部分隆起，翼张角呈27度， 极尖铲刃采用下磨刃。
上述技术方案中，所述的电极入土端3和连接件4上的插孔之间等距，通过调 整电极入土端3和连接件4上的插孔的匹配关系，调节柱状电极的高度。
上述技术方案中，所述的连接件4固定在支撑架1上时，在两者的连接处垫有 橡胶垫片5，橡胶垫片5的作用是防止传感器的各个柱状电极之间发生短路。
上述技术方案中，所述的处理器9中，设有一个电压与土壤电导率转换模块， 将电压检测电极间的电压降转换成土壤的电导率值，所述的电压与土壤电导率的转 换关系是一个幂函数关系曲线，幂函数中的参数与土壤的形状和传感器的机械结构 有关，该幂函数关系模型的具体表达式为：
其中，y为土壤电导率，x为采集到的电压值，模型参数k1是一个随电极传感 器结构参数变化的量，模型参数k2是随土壤质地变化的量。
本发明的优点在于：
1、各种栽培季节的通用性。本发明可在播种前的农田空闲季节可以使用，为播 种准备提供农田的科学数据，也可以在作物生长季节进行测量，为作物的精细管理 提供科学数据。
2、本发明的电极极尖采用双翼铲设计，入土性能较好，入土后与土壤接触紧密， 靠干扰能力强，具有较高的测试精度，同时该电极有较强的碎土、除草能力，可以 在测量深层土壤和浅层土壤电导率的同时，实现除草、松土的中耕功能。
3、传感器电极设计合理，本发明运用“电流-电压四端法”原理，采用六柱式 电极设计，电极设计合理、科学，坚实耐用，对农田土壤破坏较小，由于采用分体 式设计，因此即使电极入土端损坏也可方便更换。
4、本发明采用国际通用的CAN2.0B通讯标准，将数据采集单元作为CAN智 能节点，完成与田间计算机的数据可靠传输。
5、本发明在控制面板上设有拨挡旋钮，可以根据所测农田土壤品性的不同，调 整恒流源输入电流的大小。
6、本发明具备了USB数据存储功能，实现了大量数据的快速存储，适应农业 工程实践的需要。
7、本发明操作简单、安全，数据采集控制单元体积较小，方便安装，很适于农 田现场使用。
附图说明
图1为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪的结构图；
图2为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元的结 构图；
图3a为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元的 电极入土端；
图3b为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元的 连接件；
图3c为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元的 橡胶薄膜；
图3d为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元的 支撑架；
图4a为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元中 的电极入土端极尖示意图；
图4b为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的电极传感器单元中 的电极入土端极尖的入土倾角示意图；
图5为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单元 的结构图；
图6为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单元 中的电源转换电路6的电路原理图；
图7为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单元 中的信号转换放大电路7的电路原理图；
图8为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单元 中的模数转换电路8的电路原理图；
图9为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单元 中的存储电路10的电路原理图；
图10为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单 元中的液晶显示电路11的电路原理图；
图11为本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪中的数据采集和处理单 元中的CAN协议通讯电路12的电路原理图。
图面说明：
1支撑架 2车轮 3电极入土端
4连接件 5橡胶垫片 6电源转换电路
7信号转换和放大电路 8模数转换器 9处理器
10存储电路 11液晶显示电路 12CAN协议通讯电路
13电缆 14插头 15导线
16电极传感器单元 17数据采集和处理单元 A1左数第一个柱状电极
A2右数第一个柱状电极 B1左数第二个柱状电极 B2右数第二个柱状电极
C1左数第三个柱状电极 C2右数第三个柱状电极
具体实施方式
本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪由电极传感器单元16、数据采集 和处理单元17两部分组成。如图1所示，数据采集和处理单元17通过一根多芯电 缆13，分别与所述的电极传感器单元16上的电极引线电联接，在该电缆的两端， 各有一个插头。电缆13与数据采集和处理单元17相连端的插头直接插入到数据采 集和处理单元的相应接口中，电缆13与电极传感器单元16相连端的插头则分出数 根导线，每根导线与电极传感器单元中的电极各自连接，导线的数量根据电极传感 器单元中的电极数量而定。在数据采集和处理单元中还提供有与外部GPS接收机和 田间计算机的接口。所述田间计算机是一个应用于精确农业的小型计算机平台，它 可以安装在农业机械的驾驶室，具有良好的防尘防震能力，是精细农业田间信息管 理的重要组成部分。在本实施例中，可采用Trimble公司生产的Ag170田间计算机， 该计算机可安装在驾驶室中完成土壤采样，田间信息采集以及农机作业导航的作业。
如图2、图3a-图3d所示，电极传感器单元16包括支撑架1、车轮2、电极入 土端3、连接件4和橡胶薄膜5。
支撑架1在电极传感器单元16中起到连接电极传感器各个组成部分的作用，支 撑架1是一个长方形的支架，支撑架1的后端用于固定由电极入土端3和连接件4 所组成的柱状电极，支撑架1前端是三点式标准悬挂机构，形成一个三角形的悬挂 架固定在支撑架上，与动力机械后部的液压升降机构通过轴销固定。在本实施例中， 支撑架的长为185cm，宽为61cm。
在支撑架1的左右两端对称分布着一对车轮2，它的作用是在测试电导率时辅 助电极传感器单元运动，并限制柱状电极的入土深度。车轮2采用橡胶轮胎，它的 高度应小于柱状电极的高度。在本实施例中，车轮2距支撑架两边的距离为30cm， 车轮与柱状电极的高度差为15cm。
沿着支撑架1的中轴线，在支撑件1上对称分布着数对柱状电极，柱状电极的 主要作用是实现对土壤电导率的测量。在本实施例中，电极传感器单元16中有3 对柱状电极，每个电极高60cm，沿支撑架1的中轴线对称分布的这3对柱状电极中， 最外侧的一对电极A1和A2用于测量土壤深层的电导率值，最内侧的一对电极C1 和C2用于测量土壤浅层的电导率值，这两对电极可称为电压检测电极。中间一对 电极B1和B2则是恒流电源的输出端。根据“电流-电压四端法”的原理，虽然6 个电极的高度是相同的，但中间作为恒流电源输出端的电极可以在大地提供一个电 流场。如图1所示，由于场的分布是不均匀的，因此，内侧电极只能检测到土壤浅 层的电压值，而外侧电极可以检测土壤深层的电压。此外，各对电极之间间隔一定 的距离，使得本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪不仅能够符合土壤电导 率测量的需要，同时能够完全适应小麦、玉米农田中的行垄宽度。
柱状电极由电极入土端3和连接件4两部分组成。如图4a、4b所示，电极入土 端3成铲形，极尖锋利，入土倾角为20度，适宜在各种土质中稳定工作。电极入土 端3的这种设计使得它除了电导率测量功能外，还具有土壤中耕功能。在本实施例 中，电极入土端3的极尖设计成双翼铲形，它的长、宽都为160mm，中间部分隆起， 翼张角呈27度，极尖铲刃采用下磨刃，入土倾角为20度，因此，该电极入土端的 入土性能好，具有较强的碎土能力，电极入土端3进入土壤后深埋在土壤中，与土 壤接触紧密，提高了本发明所述仪器在测量土壤电导率时的稳定性和精确度。此外， 还可利用电极入土端3的极尖的左右后掠两翼切断草根。由于电极入土端3双翼铲 形极尖的翼张角呈27度，保证了铲刃在切割草根时，具有较好的滑切性，切割省力， 草根不容易挂在极尖上。
电极入土端3通过连接件4连接到支撑架1上。连接件4是一个中空的长方体， 连接件4和电极入土端3上都分布有等间距的若干个插孔，插孔间距为2cm。当电 极入土端3与连接件4连接时，将电极入土端3套入连接件4中，并将螺栓插入插 孔中以固定连接件4和电极入土端3。由于各个插孔等间距，因此可调整电极入土 端3和连接件4间所匹配的插孔来实现对柱状电极高度的调节。连接件4的上部焊 接了一块正方形的钢板，钢板四角上分布有4个螺栓孔，与支撑架1上另外一块孔 距与它相同的方形钢板通过螺栓固定，以实现连接件4与支撑件1之间的固定。显 而易见，通过对螺栓的拧紧和旋松，可实现连接件4在支撑架1上的位置调节。
在柱状电极的连接件4和支撑架1连接时，在两者用于连接的钢板之间垫有一 块橡胶垫片5，橡胶垫片5的作用是防止传感器的各个柱状电极之间发生短路。
数据采集和处理单元的组成如图5中的虚线框内部分所示，包括：电源转换电 路6、信号转换放大电路7、A/D转换器8、处理器9、存储电路10、液晶显示电路 11、CAN协议通讯电路12。电源转换电路6与外部电源相连，将外部电源所提供 的直流电转换成300Hz的恒流交流电后送到电极传感器单元中的柱状电极对B1和 B2，经B1和B2进入土壤的恒流电流根据土壤电导率的的差异在大地不同点之间形 成不同的电压降，柱状电极对A1、A2和C1、C2分别检测出各自电极两端的交流 电压信号并将信号传送至信号转换放大电路7，交流电压信号在信号转换放大电路7 中被转换为有效值，并放大，然后进入模数转换器8做模数转换，转换后得到的数 据被送入处理器9，在处理器9中做数据处理，将检测电极间的电压降转换成土壤 的电导率值，所得到的土壤电导率值可通过液晶显示电路11显示在液晶显示器上， 也可以通过存储电路10存储在外部USB存储器上，还可以通过CAN协议通讯电 路12与田间计算机做交换。
电源转换电路6有两个功能，一方面是为数据采集和处理单元中的电子器件提 供工作电压，另一方面是与电极传感器单元中的恒流电极相连，为仪器提供恒流激 励。在研究中发现，恒流激励如果采用直流信号容易造成土壤中离子的极化现象， 影响土壤电导率测量的准确性。但在实际使用中，外部电源通常是直流电源，因此 需要将直流电转换成交流电，电源转换电路6实现了从直流电到交流电的转换。在 本实施例中，电压转换电路6将外部电源所提供的12V直流电转换为交变电，该电 流的频率大小为300赫兹。此外，由于土壤的电导率与含水量等因素有较大的关联， 因此在整个测试过程中保持电流的大小为恒定值可能会导致输出失真和输出过小的 现象，这不利于对土壤电导率的准确测量，因此需要对电源转换电路6所提供的交 变电流的大小做调节，因此本发明的电源转换电路6还具有调节输出电流大小的功 能。
电源转换电路6的电路原理图如图6所示，由该电路图可知，电源转换电路6 提供给电极传感器单元的正弦交流电由ICL8038产生，但是该交流电不能在负载发 生变化的时候，保证电流值不发生变化，因此在电路中还要添加型号为LM324的芯 片，该芯片的作用是对正弦交流电做恒流处理。电源转换电路6还要求交流电的大 小可调，因此在电路图中还应当包括一个可调电位器，在电路图中用R16表示该可 调电位器，通过调节R16可以改变输出正弦交变电流的电流值。
信号转换放大电路7主要有两个功能，一是将从柱状电极所得到的交变电压信 号转化成有效值后输出，二是将转换成有效值的电压信号做放大操作。相应的，信 号转换放大电路7可分为信号转换模块和信号放大模块，上述模块分别实现前述的 两个功能。如图7所示，在本实施例中，信号转换模块功能通过芯片AD536实现， 芯片AD536可以直接运用硬件电路将交变信号转换成直流信号，转换后的直流信号 的值就是交流信号的有效值。AD536芯片工作稳定，转换速度快，转换精度高，完 全可以满足系统工作的需要。对信号做放大操作是成熟的现有技术，在本实施例中， 不再对其做详细描述。
A/D(模数)转换器8的作用是将模拟信号转换成数字信号。信号转换放大电 路7将电压信号放大后，送入到A/D转换器8，完成模数转换的操作。在本实施例 中，A/D转换器8可选用12位串行双通道A/D转换器MAX144。A/D转换器8的 电路原理图如图8所示。
处理器9的作用是对数字信号进行处理。处理器9从A/D转换器8得到电压数 字信号后，根据处理器内所存储的电压与土壤电导率的关系模型，将电压值转换成 电导率。在电压与土壤电导率的关系模型中，电压信号与电导率信号呈幂函数关系 曲线，幂函数中的参数与土壤的形状和传感器的机械结构有关。该幂函数关系模型 的具体表达式为：
其中，y为土壤电导率，x为采集到的电压值，模型参数k1是一个随电极传感 器结构参数变化的量，而模型参数k2是随土壤质地变化的量。
在本实施例中，处理器9可采用型号为LPC2119的处理器，它是一种基于 ARM7TDMI-S的高性能32位RISC微控制器。
存储电路10是外部存储器的接口电路，它的作用是将处理器输出的土壤电导率 结果快速存储在外部存储器中。存储电路10使得本发明的多用途车载式土壤电导率 实时测试仪具有了USB数据存储功能，使大量数据的快速存储称为可能。本实施例 中的存储电路10的电路原理图如图9所示。
液晶显示电路11的作用是将电导率数据结果显示在液晶显示器上。本实施例中 的液晶显示电路11的电路原理图如图10所示。
CAN协议通讯电路12的作用是将电导率数据结果传送给田间计算机以生成农 田土壤电导率分布图。在本实施例中，CAN协议具体采用CAN2.0B通讯标准。CAN 协议通讯电路12的电路原理图如图11所示。
除了上述电路外，数据采集和处理单元17还有一个控制面板，通过该控制面板， 操作员对多用途车载式土壤电导率实时测试仪进行实时控制。在控制面板上，包括 液晶显示屏、电源开关、采集开关、通讯开关、复位开关和拨档开关。液晶显示屏 与液晶显示电路11采用串行连接方式相连，可以将农田土壤的电导率值实时显示出 来。电源开关用于控制本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪的供电。拨档 开关用于改变交流电的大小。采集开关用于决定本装置是否正常工作。通讯开关用 于决定数据采集和控制单元是否与田间计算机进行数据通讯。复位开关与处理器的 复位管脚相连，复位开关的作用是当数据采集和控制单元中的程序运行出现错误或 者是需要内部程序回到初始状态时，拨动复位开关，给处理器上电复位。
本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪还可外接一个GPS接收机，该接 收机与数据采集和处理单元中的处理器9直接相连，同时连接到外部的田间计算机 上，利用GPS接收机可以方便地获取本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪 在工作时的空间位置信息，将这些信息送入处理器9中，与本发明的多用途车载式 土壤电导率实时测试仪所采集到的农田土壤的电导率数据做融合，可以方便地做出 农田土壤电导率的空间分布图。
本发明的多用途车载式土壤电导率实时测试仪的测试过程如下：
首先，按下电源开关打开电源，若显示屏显示“系统工作”，表示仪器已经初始化， 可以正常工作。第二步，按下采集开关，开始进行数据采集，因为选用的双通道A/D 芯片，通过软件设置，让每个通道1秒种采样10次，将1秒种采样结果累加求出均 值，传送给处理器。第三步，处理器内嵌的模型算法程序，将会根据采集到的电压 信号，计算出土壤的电导率值，将该数据显示在显示屏上，并存入外部USB数据存 储器中。第四步，如果需要在田间计算机中生成农田土壤电导率分布图，将田间计 算机和数据采集和处理单元的串行口相连接，按下通讯开关，显示屏显示“数据发 送”，将电导率数据传送给田间计算机。当测试过程中出现错误，则可按复位开关， 使处理器复位，重新进行测试。另外控制面板还设有拨档开关，可以根据土壤质地 结构的不同，调节恒流源交变电流的幅值，以满足实际工作的需要。
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