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龍圖騰網恭喜紹興職業技術學院申請的專利一種雙頻激勵的土壤水分檢測儀及其測試方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN111398373B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-07-04發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202010357632.9，技術領域涉及：G01N27/22；該發明授權一種雙頻激勵的土壤水分檢測儀及其測試方法是由盛慶元;沃金平;蔡曉霞;余鋮韜;馬方毅設計研發完成，并于2020-04-29向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種雙頻激勵的土壤水分檢測儀及其測試方法在說明書摘要公布了：本發明所述的一種雙頻激勵的土壤水分檢測儀及其測試方法，包括殼體、觸摸屏、電池、電源開關、探頭和電路板單元，所述殼體上頂部安裝有觸摸屏和電源開關，所述殼體內部安裝有電路板單元和電池，所述殼體下部安裝有探頭，所述探頭內設置有正極板和負極板，所述正極板和負極板和電路板單元電連接，所述觸摸屏、電池和電源開關也和電路板單元電連接，所述電路板單元包括穩壓源單元、單片機、方波信號源單元、選頻模擬開關、精密電阻R、波峰檢測單元和溫度傳感器。電容式探頭不易磨損，電路簡單，可有效測量探頭電容值，提高儀器抗電導率性能，整體檢測儀便攜式設計，方便實際使用。

本發明授權一種雙頻激勵的土壤水分檢測儀及其測試方法在權利要求書中公布了：1.一種雙頻激勵的土壤水分檢測儀的測試方法，所述土壤水分檢測儀包括殼體1、觸摸屏2、電池3、電源開關4、探頭5和電路板單元6，所述殼體1上頂部安裝有觸摸屏2和電源開關4，所述殼體1內部安裝有電路板單元6和電池3，所述殼體1下部安裝有探頭5，所述探頭5內設置有正極板7和負極板8，所述正極板7和負極板8和電路板單元6電連接，所述觸摸屏2、電池3和電源開關4也和電路板單元6電連接，所述電路板單元6包括穩壓源單元11、單片機12、方波信號源單元13、選頻模擬開關14、精密電阻R15、波峰檢測單元16和溫度傳感器17，其特征在于，包括如下步驟： 1設立測試原理，采用一階RC串聯電路穩態響應原理，在方波激勵下，電容充放電穩定后，電容端電壓的波峰波谷電壓關系為 UT＝U0+Us-U01-e-TRC1 式中，UT——電容上的波峰電壓值，U0——電容上的波谷電壓值，Us——方波高電平電壓值，T——方波周期，R——電阻值，電容C含雜散電容ΔC和土壤水分變化引起的電容Cx，其中Cx與土壤等效相對介電常數ε成正比為 Cx＝gε2 式中，g——比例系數 式1整理為 UT＝Us+Us-U0e-TRΔC+gε3 2建立測試模型，在已知相對介電常數ε溶液中，分別標定f1、f2頻率方波激勵下，對應輸出信號U1，U2與ε關系數學模型 ε＝fU1|f14 ε＝fU2|f25 所述式4、式5選擇式6的指數模型 y＝a+b·ecx+d6 3采集測試信號，單片機12控制選頻模擬開關14進而控制方波信號源單元13生成頻率為f1、f2的兩個方波信號，采集頻率為f1、f2的兩個方波信號的峰值電壓； 4處理測試信號，將兩個峰值電壓進行信號處理計算出土壤水分含量，處理測試信號包括如下三個步驟： 步驟一：由f1、f2頻率方波激勵下輸出信號Uf1、Uf2依據標定模型式4、式5分別計算出對應相對介電常數εf1、εf2，顯然作為導電的土壤介質，依式4、式5計算出的εf1、εf2值中含有離子遷移極化信息，直接用于換算土壤含水量會出現較大誤差； 步驟二：選取合適的土壤相對介電常數式ε與測試頻率F的模型，參照文獻土壤介電常數隨頻率的變化特性，以及指數函數的數學特性，所述土壤相對介電常數式ε與測試頻率F的模型，選擇式7模型，a、b、c、d為待定參數，在此c取值為f1，d取值為f2，再由f1，εf1、f2，εf2求得a、b，式7具有當F-c大于4倍的d時，εF趨于穩定值a的數學特性，將a記為εeff，用于換算土壤含水量的土壤相對介電常數 步驟三：參照Topp模型式8，計算εeff對應的土壤體積含水率θ 式中，θ——土壤體積含水率； 5顯示測量結果，4中的結果通過觸摸屏2顯示。

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