1 土壤水分检测仪的测量电路:该电路充分利用了555定时器芯片和LM324运算放大电路的集成功能，模块紧凑高效。为了防止探针出现电化学腐蚀现象和减小两探针之间分布电容的影响，使得土壤含水量主要与土壤电阻率成比例关系，其水分传感器工作电压采用了中低频率的振荡信号。设计了由IC1、R1、R2、D1、D2、C1、C2等元件构成的频率为1kHz的方波信号发生器，作为水分传感器的工作电压。方波信号通过耦合电容C3和可调电阻RP1施加于检测探针。限流电阻R3和二极管D3、D4构成整流电路，使输出电压随着土壤水分的增加而减小。该输出电压经R4和C4滤波电路后，再经IC2-1电压跟随器，连接到IC2-3的反相端。电阻R5、电位器RP2和IC2-2构成调节电路，对信号进行调零和校正，其输出连接到IC2-3的同相端。IC2-3是差动放大器，其增益由电阻R8/R6决定。最后将测量电路的输出信号经电压跟随器IC2-3输送给数字电压表，显示最终的输出电压值，由此可直接读出土壤含水量的数值。

2 奥豪斯介绍实验结果与分析

将被测土样进行风干后，添加不同的水量，配制成含水量W（土壤含水量W=（WW-WD）×100%/WD，式中WW为湿土重量，WD为干土重量）分别为3.3%、6.7%、10%、13.3%、16.7%、20%、23.3%、26.7%、30%、33.3%、36.7%、40%、43.3%的土样。将探针式电阻土壤水分传感器插入土壤中，并连接测量电路进行测量。

3 结语

从实验结果可看出，本土壤水分检测仪的主要优点是可以在现场实时检测，不需要对土样进行预先采集和处理；采用低频的方波振荡信号作为水分传感器的工作电压，减小了分布电容的影响；将探针的一端接地，增强了抗干扰能力；输入（土壤含水量）与输出（检测仪输出电压）呈现良好的线性关系，提高了测量的准确度；检测速度快（几秒钟）、数字显示直观；操作简单，携带方便（体积小），价格低廉。该土壤水分检测仪非常适合在农业滴灌、灌溉、田间、温室大棚、草坪等场合使用。