JPH0523710B2 - - Google Patents
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、水分センサーとその測定器に関する
もので、施設園芸などで使用するロツクウールな
どの水分保持材などの含水量が容易に測定できる
ようにセンサー部、測定制御部を簡易、小型化
し、製作コストの低減を図ることを目的としたも
のである。[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a moisture sensor and its measuring device.The present invention relates to a moisture sensor and its measuring device. The aim is to simplify and miniaturize the measurement control section and measurement control section, and to reduce manufacturing costs.
従来技術
水分センサーとして従来公知のもので、本発明
のものと同じ原理に基づくものには自記比熱式土
壌水分監視システム（農水省農業環境技術研究所
が開発したもの）がある。Prior Art A conventionally known moisture sensor based on the same principle as the present invention is a self-recording specific heat type soil moisture monitoring system (developed by the Agricultural and Environmental Technology Research Institute of the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries).
本発明の水分センサーと原理的に相異するもの
には赤外式水分センサー（日立製）がある。 An infrared moisture sensor (manufactured by Hitachi) is different in principle from the moisture sensor of the present invention.
発明の解決しようとする問題点
しかしながら、従来の水分センサーは、使用目
的の相異などもあつて、構造が非常に複雑で精巧
に作られており、また、そのセンサー出力を検知
制御する部分も大型で複雑なものになつており、
固定して使用するものになつており、水分計を移
動させて水分を測定することは不可能であつた。
また、当然コストも高いものとなつたため、施設
園芸や、一般農業用又は家庭園芸用その他使用し
易く、携帯しても使用できるようにしたものであ
る。Problems to be Solved by the Invention However, conventional moisture sensors have very complex and elaborate structures due to differences in purpose of use, and also have a part that detects and controls the sensor output. It has become large and complex,
It was designed to be used in a fixed position, and it was impossible to move the moisture meter to measure moisture.
In addition, since the cost was naturally high, it was designed to be easy to use for greenhouse horticulture, general agriculture, home horticulture, and other purposes, and to be portable.
水分センサーによつて水分を測定する原理は、
熱源と温度センサーとが熱導体を通じて連結され
ているとき、熱源よりパルス的に放出された熱量
は熱導体と接している物質に熱をうばわれて導体
内に残つた熱が温度センサーに変化をあたえる。 The principle of measuring moisture with a moisture sensor is
When a heat source and a temperature sensor are connected through a thermal conductor, the amount of heat emitted from the heat source in pulses is carried away by the substance that is in contact with the thermal conductor, and the heat remaining inside the conductor is transferred to the temperature sensor. Give.
この原理にもとづいて、抵抗式温度センサーと
白金コイル発熱体とをそなえたセンサーを用い
て、ロツクウール吸水保持材中の水分測定した例
を第１図に示す。 Based on this principle, FIG. 1 shows an example of measuring water content in a rock wool water absorbing and retaining material using a sensor equipped with a resistance type temperature sensor and a platinum coil heating element.
第１図Ａ１〜３列は湿度センサーの原理を模式
的に示したものである。 Columns A1 to A3 in FIG. 1 schematically show the principle of the humidity sensor.
１は温度センサー、２は熱源、３は熱導体で、
熱伝導性のよい銅を使用した。 1 is a temperature sensor, 2 is a heat source, 3 is a heat conductor,
Copper with good thermal conductivity was used.
第１図Ｂ１〜３列はＡ列の湿度センサーに対応
する出力パターンを示した図である。 Columns B1 to B3 in FIG. 1 are diagrams showing output patterns corresponding to the humidity sensors in column A.
第１図１に示す構造のものは、比較的低水分含
量のものゝ測定に適しており、２に示す構造のも
のは中程度（平均的）水分含量のものゝ測定に適
している。また３に示す構造のものは感度がでに
くい高水分含量の測定に適している。 The structure shown in FIG. 1 is suitable for measuring relatively low water content, and the structure shown in 2 is suitable for measuring medium (average) water content. Moreover, the structure shown in 3 is suitable for measuring high water content where sensitivity is difficult to obtain.
上記の構造の湿度センサーでは、外部からうけ
る熱変化の影響をできるだけ少なくするため熱導
体の熱がつたわらない位置に補償用温度センサー
を設ける必要がある。 In the humidity sensor having the above structure, in order to minimize the influence of external heat changes, it is necessary to provide a compensating temperature sensor at a position where heat does not pass through the thermal conductor.
また、熱源は連続的に発生させると当然導体中
に熱平衡が起つて出力変化が表われなくなるの
で、導体中の熱が完全にうばわれて元の被測定物
体の温度により近づくまでは次の測定は出来ず、
元の被測定物体の温度にもどらないうちに測定す
れば、測定誤差が大きくなる欠点がある。 In addition, if the heat source is continuously generated, thermal equilibrium will naturally occur in the conductor and no change in output will appear, so the next measurement will take place until the heat in the conductor is completely dissipated and the temperature approaches the original measured object. It is not possible,
If the measurement is performed before the temperature of the object to be measured returns to its original temperature, the measurement error will increase.
問題点を解決するための手段
本発明は、熱伝導型水分センサーにおいて、白
金薄膜抵抗式温度センサーを使用した第２図ａ，
ｂおよびｃの構造を有する水分センサーを提供す
るにある。Means for Solving the Problems The present invention is a heat conduction moisture sensor using a platinum thin film resistance temperature sensor as shown in FIG.
The present invention provides a moisture sensor having structures b and c.
また、本発明は、熱伝導型水分センサーにおい
て、熱電対式温度センサーを用いて第２図ｄの構
造を有する水分センサーを提供するにある。 Another object of the present invention is to provide a moisture sensor having the structure shown in FIG. 2d using a thermocouple type temperature sensor in a thermal conduction type moisture sensor.
さらに、本発明は上記水分センサーを作動させ
るための回路とセンサー出力を表示する検知制御
回路において、第４図に示す回路構成を有するこ
とを特徴とする携帯できる水分計に関するもので
ある。 Furthermore, the present invention relates to a portable moisture meter characterized in that the circuit for operating the moisture sensor and the detection control circuit for displaying the sensor output have the circuit configuration shown in FIG.
以下に、本発明の水分センサ（センサー部と検
知制御部とより構成されている）について添附図
面によつて説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The moisture sensor (consisting of a sensor section and a detection control section) of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings.
() センサー部
センサー部は第２図ａ，ｂ，ｃおよびｄに示
す構造を有する。上記のａ，ｂ，ｃについては
使い易さを考慮したものであり、ｄについては
水分の感知精度を考慮したものである。() Sensor section The sensor section has the structure shown in Fig. 2 a, b, c, and d. The above a, b, and c are taken into consideration for ease of use, and d is taken into consideration the moisture sensing accuracy.
第２図ａ，ｂおよびｃのセンサーは、形状が
約外径６mm、長さ約70mmの円筒状である。その
円筒は銅などの金属部分３とジユラコン樹脂な
どのプラスチツク部分４とに区切られて構成さ
れている。その内部は金属部３に接してヒータ
ー部１とそれと一定間隔をおいて白金膜抵抗な
どの温度センサー２−１が熱伝導性接着剤を使
用して固定されている。 The sensors of Figures 2a, b and c are cylindrical in shape with an outer diameter of about 6 mm and a length of about 70 mm. The cylinder is divided into a metal part 3 made of copper or the like and a plastic part 4 made of DURACON resin or the like. Inside thereof, a heater part 1 is fixed in contact with the metal part 3, and a temperature sensor 2-1 such as a platinum film resistor is fixed at a constant distance from the heater part 1 using a thermally conductive adhesive.
さらに、別の同一の温度センサーが対照用温
度センサー２−２としてヒーター部１からの熱
を遮断できる位置に固定されている。 Further, another identical temperature sensor is fixed as a reference temperature sensor 2-2 at a position where it can block the heat from the heater section 1.
第２図ａ，ｂおよびｃのセンサーにおいて、
５はリード線、６はゴムキヤツプである。 In the sensors of Figure 2 a, b and c,
5 is a lead wire, and 6 is a rubber cap.
第２図ａ構造のセンサーは、性能の安定性に
重点をおいたもの、ｂ構造のものは、平均的性
能と製造の容易さに重点をおいたもの、ｃ構造
のものは、高濃度水分域の精度を向上させたも
のであり、それぞれ特長をもつている。 Figure 2: The sensor with structure a focuses on stability of performance, the sensor with structure b focuses on average performance and ease of manufacture, and the sensor with structure c focuses on high concentration of moisture. The accuracy of each area has been improved, and each has its own characteristics.
次に、第２図ｄ構造のセンサーは、栓抜き型
の形状をしており、センサー部はその先端部で
直径約５mm、長さ40mm、四角棒の形状である。
その内部は、耐熱性樹脂パイプ９の中心部に銅
−コンスタンタンなどの熱電対７の感熱部がく
るように通されており、その樹脂パイプ９の上
から長さ約40mmにわたつてニクロム線などのコ
イルヒーター１が巻かれている。その上を耐水
性樹脂９で被膜されている。 Next, the sensor of the structure d in FIG. 2 has a bottle opener shape, and the sensor part has a rectangular bar shape with a diameter of about 5 mm at the tip and a length of 40 mm.
Inside, a heat-resistant resin pipe 9 is passed through so that the heat-sensitive part of a thermocouple 7 such as copper-constantan is placed in the center, and a nichrome wire or the like is passed from the top of the resin pipe 9 for a length of about 40 mm. A coil heater 1 is wound around the coil heater 1. A water-resistant resin 9 is coated thereon.
また、対照用温度センサーとして同一の熱電
対８がセンサー部から10−20mm離れたリード線
部内部にセンサー部と同一樹脂パイプ９中にお
さめられている。 Further, the same thermocouple 8 as a reference temperature sensor is housed in the same resin pipe 9 as the sensor part inside the lead wire part 10 to 20 mm away from the sensor part.
第２図に示すセンサーの基本回路は、第２図
ａ，ｂ，ｃに示す構造の温度センサーに抵抗式
温度センサーを使用した場合には第３図のよ
うなブリツヂ回路を使用する。 The basic circuit of the sensor shown in FIG. 2 uses a bridge circuit as shown in FIG. 3 when a resistive temperature sensor is used as the temperature sensor having the structure shown in FIGS. 2a, b, and c.
一方第２図ｄに示す構造の温度センサーに熱
電対式温度センサーを使用した場合には第３図
のような回路を使用する。 On the other hand, when a thermocouple type temperature sensor is used as the temperature sensor having the structure shown in FIG. 2d, a circuit as shown in FIG. 3 is used.
第３図およびにおいて、E1（電源）の2V
程度の電圧により回路電流を流しておき、出力
ゼロの位置をきめておく、水分測定時のみE2
（電源）の電圧により数十秒から数分間だけ、
数ワツト前後ヒーターＨを発熱させ、そのとき
温度センサーＳがうける熱をセンサー出力電圧
（Vout）で測定する。第３図ではヒーターの
みの電源を要する。 In Figure 3 and in E 1 (power supply) 2V
Flow the circuit current with a certain voltage and determine the zero output position. E 2 only when measuring moisture.
Depending on the (power supply) voltage, the
The heater H generates heat of around several watts, and the heat received by the temperature sensor S at that time is measured by the sensor output voltage (Vout). In Figure 3, only the heater requires power.
第３図中、Ｒは対照用温度センサー、Scは
熱電対、Scrは対照用熱電対である。 In FIG. 3, R is a reference temperature sensor, Sc is a thermocouple, and Scr is a reference thermocouple.
なお第２図ｄにおいて対照用温度センサー８
については省略することも可能であるが、但し
センサー部から検知制御部を接ぐリード線は温
度補償導線を使用する必要がある。この場合の
基本回路は第３図に示す。 In addition, in FIG. 2 d, the reference temperature sensor 8
It is possible to omit this, but it is necessary to use a temperature-compensating conductor for the lead wire connecting the sensor section to the detection control section. The basic circuit in this case is shown in FIG.
() 検知制御部
次に、第２図ａ，ｂ，ｃおよびｄに示すセン
サーの検知制御部の構成を第４図によつて説明
する。第４図において、１は測定スタート用ス
イツチ、２はセンサー部、３は初期値読取りの
ためのゼロ電位ホールド回路、４はVoutをホ
ールドするサンプル値ホールド回路、５はホー
ルドしたVoutを水分量に換算して表示する回
路、６はホールドしたVoutを外部信号として
取り出す回路、７は蓄電池式電源回路、タイマ
ーT1，T2，T3およびT4は１〜６までの回路を
順次作動させるためのものである。検知制御部
の重量は約１Kg程度である。() Detection Control Section Next, the configuration of the detection control section of the sensor shown in FIGS. 2a, b, c, and d will be explained with reference to FIG. 4. In Fig. 4, 1 is a measurement start switch, 2 is a sensor section, 3 is a zero potential hold circuit for reading the initial value, 4 is a sample value hold circuit that holds Vout, and 5 is a hold circuit that converts the held Vout into water content. 6 is a circuit to convert and display the held Vout as an external signal, 7 is a storage battery type power supply circuit, and timers T 1 , T 2 , T 3 and T 4 are for sequentially operating the circuits 1 to 6. belongs to. The weight of the detection control section is approximately 1 kg.
なお、第２図ｄに示す構造のセンサーの検知
制御部構成は第４図に示すものと同一であるが
電源回路と信号処理部に若干の相異があるので
機種を分けている。 The configuration of the detection control section of the sensor having the structure shown in FIG. 2d is the same as that shown in FIG. 4, but there are slight differences in the power supply circuit and signal processing section, so the models are separated.
第４図のブロツク図の作動状態を第５図に信
号図によつて示した。 The operating state of the block diagram of FIG. 4 is shown in FIG. 5 by a signal diagram.
第５図において、１はセンサー出力電圧
（Vout）（ｍＶ）、２はゼロ電位ホルド時間
（秒）、３はサンプル値ホルド時間（秒）、４は
再スタート信号、T1〜T4は遅延時間（秒）で
ある。 In Figure 5, 1 is the sensor output voltage (Vout) (mV), 2 is the zero potential hold time (seconds), 3 is the sample value hold time (seconds), 4 is the restart signal, and T 1 to T 4 are the delays. Time (seconds).
作 用
第６図Ａ，Ｂに示すように吸水保持材のロツク
ウール等の被検物の測定に適所と考えられる位置
にセンサー部がかくれるまで差し込み、センサー
リード線を検知制御部に接続すると、水分測定の
準備が完了する。Function As shown in Figures 6A and B, insert the sensor into a position that is considered appropriate for measuring a test object such as water absorbing and retaining material rock wool until it is hidden, and connect the sensor lead wire to the detection control section. Preparations for moisture measurement are completed.
次に測定状態を第６図Ａ，Ｂの作動信号パター
ンと第５図の回路構成図とにより説明する。 Next, the measurement state will be explained with reference to the actuation signal patterns shown in FIGS. 6A and 6B and the circuit configuration diagram shown in FIG. 5.
スタートスイツチ１を押すと、ゼロ電位ホルド
回路３とタイマーT1とが作動する。その時点よ
りセンサー出力値（Vout）を読み取る準備が完
了し、タイマーT1により約３秒後にセンサーヒ
ーター回路２とタイマーT2とタイマーT3とを作
動させる。ヒーターが加熱され始め、熱はセンサ
ー部の第２図ａ，ｂ，ｃでは金属管、第２図ｄで
は樹脂パイプを通じてヒーターより温度センサー
に伝達され始める。しかし、熱は同時にセンサー
部と密着している水を含んだ吸水保持物へも逃げ
ていくので、吸水保持物の熱伝導率が充分小さけ
ればそこに含有されている水の量によつて吸水保
持物へ逃げる熱量は変化する。従つて、温度セン
サーで受ける熱量は比較的含水量が少ない時は大
となり、多い時は小となる。そのセンサーの出力
状態を第５図の曲線１で示した。 When the start switch 1 is pressed, the zero potential hold circuit 3 and timer T1 are activated. From that point on, preparations for reading the sensor output value (Vout) are completed, and the timer T1 activates the sensor heater circuit 2, timer T2 , and timer T3 after about 3 seconds. The heater begins to heat up, and heat begins to be transmitted from the heater to the temperature sensor through the sensor section, metal tubes in Figures 2a, b, and c, and resin pipes in Figure 2d. However, heat also escapes to the water-containing material that is in close contact with the sensor, so if the thermal conductivity of the water-absorbing material is sufficiently low, the amount of water contained therein will absorb water. The amount of heat escaping to the holding object changes. Therefore, the amount of heat received by the temperature sensor is large when the water content is relatively low, and small when it is large. The output state of the sensor is shown by curve 1 in FIG.
タイマーT2は数分以内にセンサーヒーター回
路２とゼロ電位ホールド回路３とを停止させる。
タイマーT3はタイマーT2が切れる僅か前に切れ
てサンプル値ホールド回路４を作動させる。サン
プル値ホールド回路は直ちにヒーターが切れる直
前のVoutをホールドして次の表示回路５に送る。
表示回路５はVoutを始めに更正した係数により、
含水量に換算して表示する。出力取り出し回路６
は連続的にVoutを取り出すための回路である。
タイマーT4はタイマーT2が切れると同時に作動
して任意に設定した時間後にタイマーT1を作動
して時間経過ごとの含水量を自動的に測定するた
めのもので、その時間間隔の最小値は約５分以上
必要である。又任意のときに測定する場合はスタ
ートスイツチ１により可能である。このように含
水量の測定はパルス的測定しかできないが、表示
値としては新しくパルスが入るまでは前のパルス
の時の表示値をホールドしているので段階的に連
続計測が可能である。 Timer T 2 stops sensor heater circuit 2 and zero potential hold circuit 3 within a few minutes.
Timer T 3 expires slightly before timer T 2 expires, activating sample value hold circuit 4 . The sample value hold circuit immediately holds Vout immediately before the heater is turned off and sends it to the next display circuit 5.
The display circuit 5 uses the coefficients corrected starting from Vout.
Display in terms of water content. Output extraction circuit 6
is a circuit to take out Vout continuously.
Timer T 4 operates at the same time as timer T 2 expires, and after an arbitrarily set time, it operates timer T 1 to automatically measure the moisture content over time, and the minimum value of that time interval. requires approximately 5 minutes or more. Also, measurement can be performed at any arbitrary time using the start switch 1. In this way, the water content can only be measured in pulses, but since the displayed value of the previous pulse is held until a new pulse is input, continuous measurement is possible in stages.
次にロツクウール（Grodan製）中の含水量を
強制的に変化させた時のセンサー出力との関係を
第２図ａに示すセンサーでは第７図に、また第２
図ｄに示すセンサーでは第８図に示す。 Next, the relationship between the sensor output and the sensor output when the water content in rock wool (manufactured by Grodan) is forcibly changed is shown in Fig. 7 for the sensor shown in Fig. 2a, and Fig. 7 for the sensor shown in Fig. 2a.
The sensor shown in FIG. d is shown in FIG.
第２図ａに示すセンサーの測定条件は、１回の
測定に要する時間１分間、ヒーター電力約0.8W
（１分間のみ）、センサー出力は第４図６の出力取
り出し回路の出力直読、体積含水率100％はロツ
クウールを水中に置いて測定した場合である。 The measurement conditions for the sensor shown in Figure 2a are as follows: one measurement takes 1 minute, and the heater power is approximately 0.8W.
(only for 1 minute), the sensor output is a direct reading of the output from the output extraction circuit shown in Figure 4 and 6, and the volumetric water content of 100% is measured by placing the rock wool in water.
第２図ｄに示すセンサーの測定条件は、対照用
の熱電対を使用せず、温度センサー単独の起電力
出力であり、ヒーター電力は約0.9W、１回を測
定に要した時間３分間である。測定値は実際の起
電力出力値の800倍に増巾した値である。 The measurement conditions for the sensor shown in Figure 2 d are the electromotive force output of the temperature sensor alone without using a reference thermocouple, the heater power is approximately 0.9 W, and the time required for one measurement is 3 minutes. be. The measured value is a value amplified 800 times the actual electromotive force output value.
実施例
次に実施例を掲げて本発明を説明するが、これ
に限定されるものではない。Examples Next, the present invention will be explained with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例
第２図ｂに示すセンサーを用いて温室内にて内
径10cm、高さ12cmの小型プラスチツク鉢に微粒の
乾燥黒土をいつぱいつめ、その中心にセンサー部
がかくれるまで差込み（土上面よりセンサー先端
まで約７cm）、水がたまつてしまうまで土を水で
飽和させてその点を100とし、水の重量を測定し
てから測定を開始した。測定は出力取り出し回路
に記録計を連結して連続的に記録した。Example Using the sensor shown in Figure 2b, fill a small plastic pot with an inner diameter of 10 cm and a height of 12 cm in a greenhouse with fine grains of dry black soil, and insert it into the center of the pot until the sensor part is hidden (from the top of the soil). (approximately 7 cm to the tip of the sensor), the soil was saturated with water until water had accumulated, that point was set as 100, the weight of the water was measured, and the measurement was started. Measurements were continuously recorded by connecting a recorder to the output extraction circuit.
測定間隔は30分毎とした（但し、飽和状態での
水の全重量は323ｇ、鉢の内容積は600cm3であつ
た）。 The measurement interval was every 30 minutes (however, the total weight of water in a saturated state was 323 g, and the internal volume of the pot was 600 cm 3 ).
第９図において、約２週間の測定において、水
分量は最初30％（約97ｇ）に減少し、出力値
（Vout）は最初5.9ｍＶから9.7ｍＶまで変化した。
それ以上は水分の減少量が微弱となり変化量も僅
かであつた。変化量は相関関係にあり、高水分域
での測定が可能であることを示している。 In FIG. 9, during the measurement for about two weeks, the water content initially decreased to 30% (about 97 g), and the output value (Vout) initially changed from 5.9 mV to 9.7 mV.
Beyond this point, the amount of moisture decrease was very slight and the amount of change was also small. The amount of change is correlated, indicating that measurement is possible in high moisture areas.
発明の効果 本発明によれば次のような効果が得られる。Effect of the invention According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) センサーの構造が簡単で低価格であり、セン
サーの交換、接続なども容易であるので測定点
数を増すことができる。(1) The sensor structure is simple and inexpensive, and the sensor can be easily replaced and connected, so the number of measurement points can be increased.
(2) センサーの型式の使い分けによつて測定精度
の向上がはかられる。(2) Measurement accuracy can be improved by using different sensor models.
(3) 水分計として小型、軽量で携帯して使用で
き、しかも含水量が直続可能である。(3) As a moisture meter, it is small, lightweight, portable and can be used, and the moisture content can be directly connected.
(4) 約１分間で含水量の測定ができる。(4) Moisture content can be measured in about 1 minute.
(5) 較正値を変えることによつて、ロツクウー
ル、土壌、その他センサーを差し込むことので
きる含水物に利用でき、水分を含む食品の分野
などにも利用できる。(5) By changing the calibration value, it can be used for rock wool, soil, and other hydrated substances into which a sensor can be inserted, and can also be used for food products that contain moisture.
(6) その他の利用分野としてはこの装置を単純化
したもので盆栽及び芝生の自動散水が可能であ
る。(6) In other fields of use, a simplified version of this device can automatically water bonsai and lawns.
第１図Ａ１〜３は、湿度センサーの原理を説明
するための模式図および第１図Ｂ１〜３はその出
力パターン図、第２図ａ，ｂ，ｃおよびｄは本発
明の湿度センサーの構造を示す図、第３図・
およびは水分検知基本回路図、第４図は、本発
明の水分検出器の作動状態を示すブロツク図、第
５図は、本発明の水分検出器の作動状態を示す信
号図、第６図Ａは含水量の測定状態を示す模式
図、第６図Ｂは第６図Ａの断面図、第７図は本発
明の温度抵抗式センサー（第２図ａに示す構造の
もの）による体積含水率（％）と出力変化巾（ｍ
Ｖ）との関係を示す図、第８図は本発明の熱電対
式センサー（第２図ｄに示す構造のもの）による
体積含水率（％）と出力変化巾（ｍＶ）との関係
を示す図、第９図は、本発明の熱電対式センサー
〔第２図ｂに示す構造のもの〕による土壌中の水
分測定例を示すもので、水分変化量（％）と経過
日数（日）との関係を示す図である。
第１図において、１……温度センサー、２……
熱源、３……熱伝体。
第２図において、１……ヒーター、２……温度
センサー、３……金属、４……プラスチツク、５
……リード線、６……ゴムキヤツプ、７……熱電
対、８……対照用熱電対、９……樹脂キヤツプ、
１０……耐水性樹脂。
第３図において、Ｅ……電源、Ｈ……ヒータ
ー、Ｓ……温度センサー、Ｒ……対照用温度セン
サー、Sc……熱電対、Scr……対照用温度センサ
ー。
第４図において、１……スタートスイツチ、２
……センサー回路、３……ゼロ電位ホールド回
路、４……サンプル値ホールド回路、５……表示
回路、６……出力取り出し回路、７……電源回
路、T1〜T4……タイマー回路。
第５図において、１……センサー出力電圧
（Vout）、２……ゼロ電位ホールド時間、３……
サンプル値ホールド時間、４……再スタート信
号、T1〜T4……遅延時間。
第６図において、１……温度抵抗式センサー、
２……熱電対式センサー、３……ロツクウール吸
水保持物。
FIGS. 1A1-3 are schematic diagrams for explaining the principle of the humidity sensor, FIGS. 1B1-3 are output pattern diagrams thereof, and FIGS. 2a, b, c, and d are the structure of the humidity sensor of the present invention. Figure 3 shows the
4 is a block diagram showing the operating state of the moisture detector of the present invention, FIG. 5 is a signal diagram showing the operating state of the moisture detector of the present invention, and FIG. 6A is a basic moisture detection circuit diagram. is a schematic diagram showing the measurement state of water content, FIG. 6B is a cross-sectional view of FIG. 6A, and FIG. 7 is a volumetric water content measured by the temperature resistance type sensor of the present invention (having the structure shown in FIG. 2a). (%) and output change width (m
Figure 8 shows the relationship between the volumetric water content (%) and the output variation width (mV) of the thermocouple sensor of the present invention (having the structure shown in Figure 2 d). Figure 9 shows an example of moisture measurement in soil using the thermocouple sensor of the present invention [with the structure shown in Figure 2b], and shows the amount of moisture change (%) and the number of days elapsed (days). FIG. In FIG. 1, 1... temperature sensor, 2...
Heat source, 3... Heat conductor. In Figure 2, 1...Heater, 2...Temperature sensor, 3...Metal, 4...Plastic, 5
... Lead wire, 6 ... Rubber cap, 7 ... Thermocouple, 8 ... Control thermocouple, 9 ... Resin cap,
10...Water resistant resin. In Fig. 3, E...power supply, H...heater, S...temperature sensor, R...control temperature sensor, Sc...thermocouple, Scr...control temperature sensor. In Fig. 4, 1...start switch, 2
... Sensor circuit, 3 ... Zero potential hold circuit, 4 ... Sample value hold circuit, 5 ... Display circuit, 6 ... Output take-out circuit, 7 ... Power supply circuit, T 1 to T 4 ... Timer circuit. In Fig. 5, 1...Sensor output voltage (Vout), 2...Zero potential hold time, 3...
Sample value hold time, 4...Restart signal, T1 to T4 ...Delay time. In FIG. 6, 1...temperature resistance type sensor,
2... Thermocouple sensor, 3... Rock wool water absorption and retention material.
Claims (1)
３とプラスチツク部４から構成し、この容器内に
おいて、金属部３に接してヒーター１を設けると
ともに、これと一定間隔をおいて白金膜抵抗型ま
たは熱電対型の温度センサー２を熱伝導性接着剤
で金属部３に固定し、さらにこの温度センサー２
に別の同一の温度センサー２を補償温度センサー
として連結し、同一容器内でしかもヒーター１か
らの熱を遮断できる位置に設け、容器の他方端に
はヒーターおよび温度センサーのリード線の引き
出し部を設けていることを特徴とする水分センサ
ー。 ２ 耐熱性樹脂パイプ９内に熱電対型の温度セン
サー７を設け、該パイプ９の外側にヒーター１を
設け、ヒーター１を耐水性樹脂１０で被覆し、さ
ら上記温度センサー７に別の同一の温度センサー
８を補償温度センサーとして連結し、ヒーター１
からの熱を遮断できる位置に設けたことを特徴と
する水分センサー。[Scope of Claims] 1. A long and narrow container with one end closed is composed of a metal part 3 and a plastic part 4, and within this container, a heater 1 is provided in contact with the metal part 3, and a heater 1 is provided at a constant distance from the metal part 3. A platinum film resistance type or thermocouple type temperature sensor 2 is fixed to the metal part 3 with a thermally conductive adhesive, and then this temperature sensor 2 is
Another identical temperature sensor 2 is connected as a compensating temperature sensor, and installed in the same container in a position where it can block the heat from the heater 1, and the lead wires of the heater and temperature sensor are connected to the other end of the container. A moisture sensor is provided. 2. A thermocouple type temperature sensor 7 is provided inside a heat-resistant resin pipe 9, a heater 1 is provided outside the pipe 9, the heater 1 is covered with a water-resistant resin 10, and another identical temperature sensor 7 is provided on the temperature sensor 7. Temperature sensor 8 is connected as a compensation temperature sensor, and heater 1
The moisture sensor is characterized by being installed in a position that can block heat from the air.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958286A JPS6347644A (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Moisture detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958286A JPS6347644A (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Moisture detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347644A JPS6347644A (en) | 1988-02-29 |
| JPH0523710B2 true JPH0523710B2 (en) | 1993-04-05 |
Family
ID=16243738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18958286A Granted JPS6347644A (en) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | Moisture detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6347644A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11304739A (en) * | 1998-04-16 | 1999-11-05 | Kasen Joho Center | Measuring method for distribution of wetting degree |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0544772Y2 (en) * | 1988-03-25 | 1993-11-15 | ||
| JPH0214060U (en) * | 1988-07-13 | 1990-01-29 | ||
| JPH0650764Y2 (en) * | 1989-10-25 | 1994-12-21 | 矢崎総業株式会社 | Specific heat moisture sensor |
| US7465087B2 (en) * | 2005-12-02 | 2008-12-16 | Mamac Systems, Inc. | Armoured flexible averaging temperature sensor |
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|---|---|---|---|---|
| JPS5017419U (en) * | 1973-06-15 | 1975-02-25 |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP18958286A patent/JPS6347644A/en active Granted
Patent Citations (1)
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| JPS5017419U (en) * | 1973-06-15 | 1975-02-25 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6347644A (en) | 1988-02-29 |
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