CN112113601A - 一种土壤水分传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤水分传感器，包括传感器杆组和嵌入式单片机，所述传感器杆组包括若干传感器杆，所述传感器杆上设有多节电容传感器，每一节所述电容传感器由两个传感器电极构成，所述传感器杆外部设有PVC保护套管，所述传感器杆的顶部设有上大下小的帽头，所述帽头上设有电缆口供数据电缆从所述帽头内伸出。本发明可实时获得水分及温度测量结果并支持数据远程传送，具有高可靠性，安装简易、维护方便、自动化程度高、适应性强等特点。
Description
技术领域
本发明涉及土壤水分测量技术领域，尤其涉及一种土壤水分传感器。
背景技术
土壤水分的测量方法众多，比如常用的方法是烘干称重法直接测量土壤的重量含水率和容积含水量，这种方法不仅对取土地块及操作过程要求较高、费时费力，而且连续性较差。其他土壤水分测量方法也存在无法实时获得测量结果、电路复杂、维护不便、测量参数单一、难以收集并进行远程传送、成本偏高等缺陷。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种土壤水分传感器，以解决现有技术中的不足，本发明的技术方案如下：
提供一种土壤水分传感器，包括相互连接的传感器杆组和嵌入式单片机，所述传感器杆组包括若干传感器杆，所述传感器杆上设有多节电容传感器，每一节所述电容传感器由两个传感器电极构成，所述传感器杆外部设有PVC保护套管，所述传感器杆的顶部设有上大下小的帽头，所述帽头上设有电缆口供数据电缆从所述帽头内伸出。
进一步地，上述土壤水分传感器，所述传感器杆组包括六根传感器杆且相互组合形成正六棱柱形。
进一步地，上述土壤水分传感器，每一所述传感器杆内还设有数字测温模块。
进一步地，上述土壤水分传感器，所述传感器电极为铜环。
进一步地，上述土壤水分传感器，所述帽头的纵向截面为T字型。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
可实时获得水分及温度测量结果并支持数据远程传送，具有高可靠性，安装简易、维护方便、自动化程度高、适应性强等特点。
附图说明
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果：
图1是本发明传感器杆组的俯视图；
图2是本发明传感器杆的结构示意图。
图中：1、传感器杆；2、电容传感器；3、传感器电极；4、PVC保护套管；5、帽头；6、数据电缆
具体实施方式
下面将结合实施例，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本案的保护范围。
本发明土壤水分传感器包括相互连接的传感器杆组和嵌入式单片机，如图1所示，传感器杆组包括若干传感器杆1，如图2所示，传感器杆1上设有多节电容传感器2，每一节电容传感器2由两个传感器电极3构成，传感器杆1外部设有PVC保护套管4，传感器杆1的顶部设有上大下小的帽头5，帽头5上设有电缆口供数据电缆6从帽头5内伸出。
本技术方案中，继续参看图1所示，传感器杆组包括六根传感器杆1且相互组合形成正六棱柱形，多个传感器杆组的组合截面相互形成蜂窝状，利于数据传递。本案中的传感器电极3为铜环，即圆环电容。
工作时，传感器杆1周围水分的变化引起圆环电容的介质变化，于是电容值就会改变，从而引起LC振荡器的振荡频率变化，传感器把高频信号变换后输出到嵌入式单片机，嵌入式单片机采用高频电容测量技术，准确检测不同土壤水分，保证了信号的真实、准确性，采用高性能、高精度单片机技术，完成频率信号的计算处理，保证水分数据的计算、测量的精度。每一传感器杆1内还设有数字测温模块，用来采集相应土层的土壤温度。帽头5的纵向截面为T字型，顶部可以卡设在土壤层表面。
本发明可实时获得水分及温度测量结果并支持数据远程传送，具有高可靠性，安装简易、维护方便、自动化程度高、适应性强等特点。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (5)
1.一种土壤水分传感器，其特征在于，包括相互连接的传感器杆组和嵌入式单片机，所述传感器杆组包括若干传感器杆，所述传感器杆上设有多节电容传感器，每一节所述电容传感器由两个传感器电极构成，所述传感器杆外部设有PVC保护套管，所述传感器杆的顶部设有上大下小的帽头，所述帽头上设有电缆口供数据电缆从所述帽头内伸出。
2.如权利要求1所述土壤水分传感器，其特征在于，所述传感器杆组包括六根传感器杆且相互组合形成正六棱柱形。
3.如权利要求1所述土壤水分传感器，其特征在于，每一所述传感器杆内还设有数字测温模块。
4.如权利要求1或2所述土壤水分传感器，其特征在于，所述传感器电极为铜环。
5.如权利要求1所述土壤水分传感器，其特征在于，所述帽头的纵向截面为T字型。
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