JPH0729480U - センサ用プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価でしかも測定精度が高く信頼性向上を図
ることができる、土壌の水分を測定するセンサ用プロー
ブを提供することを目的としている。 【構成】 プローブ本体20の表面に設ける電極21，22
を、それぞれプローブ本体の長手方向に亙って連続的に
設け、かつプローブ本体20の長手方向において交互に配
設することにより、これら電極間に位置する土壌の面積
を大きくし、これによって土壌を媒質とするプローブの
電気定数（導電率、静電容量）を大きくして、測定のバ
ラツキを抑さえるとともに、測定精度の向上を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、植物栽培設備の土壌や培養床材の水分を測定する際に使用されるも ので、土壌中に埋設または挿入して土壌や培養材の電導度または誘電率測定用に 供されるセンサ用測定プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】

植物を栽培するにあたっては、植物が植え込まれている土壌の水分を管理する ことが、肝要である。水分を管理する一つの手段として、土壌中に一対の電極を 埋設または挿入して、これら電極によって土壌の電導度または静電容量を測定し 、これによって水分を管理する方法がある。 前記電極は、通常、セラミックス等の絶縁材からなる棒状のプローブ本体の表 面に設けられて、センサ用プローブ（以下、プローブと略称する）として使用に 供されている。このプローブの例として、従来、図３および図４に示すものがそ れぞれ知られている。

【０００３】 図３に示すプローブＰ１は、先端部（下端部）が尖った円筒状のプローブ本体 １の表面に一対の電極２，３が設けられた構成となっている。電極２，３は電気 的に分離したもので、上下に所定間隔離間して配設されている。電極２は尖部を 含むプローブ本体１の下端部に該下端部の周面全体に亙って設けられ、一方電極 ３は電極２から上方に所定間隔離間した位置に、プローブ本体１の軸方向中央部 より下側の周面全体に亙って設けられている。電極２，３にはそれぞれコード２ ａ，３ａの一端部が接続され、これらコード２ａ，３ａの他端部はそれぞれ電導 度または静電容量を測定する測定器４に接続されている。

【０００４】 一方、図４に示すプローブＰ２は前記プローブ本体１の表面に環状の電極片５ …が複数上下に所定間隔離間して配設された構成となっており、それぞれの電極 片５を上下に一つおきに導線６で電気的に接続することで、一対の電極７，８を 構成しており、これら電極７，８にはそれぞれコード７ａ，８ａの一端部が接続 され、これらコード７ａ，８ａの他端部はそれぞれ前記測定器４に接続されてい る。

【０００５】 そして、上記構成の２種類のプローブＰ１またはＰ２は、図５に示すように、 鉢等の容器１０に充填されて栽培植物１１が植え込まれた土壌１２にほぼ垂直に 埋設または挿入して使用され、測定器４によって土壌１２の電導度または静電容 量を測定し、これを土壌１２の含水量に換算して土壌１２の水分を管理するよう になっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記２種類においては以下のような問題があった。 すなわち、プローブＰ１においては、電極２，３と土壌１２との接触面積を大 きく取れない、すなわち、電極２，３間に位置する土壌の面積が小さいので、土 壌を媒質とするプローブＰ１の電気定数（導電率、静電容量）が小さいものとな り、このため、測定にバラツキが生じ易く、また測定精度も不十分なものであっ た。

【０００７】 一方、前記プローブＰ２においては、電極７，８を複数の電極片５…で構成し 、電極片５…を一つおきに導線６で接続することによって、電極７，８間に位置 する土壌の面積を大きくすることができ、これによって、上記プローブＰ１にお ける不具合点を解消することができるものの、電極片５どうしを導線６で接続す る作業が煩わしく、コスト高を招くばかりか、プローブＰ２を土壌に埋設または 挿入する際に、導線６が切断されたり、電極片５との接点部が破損したりし易く 、プローブとしての信頼性に欠けるという問題があった。

【０００８】 本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、安価でしかも測定精度が高く信頼 性向上を図ることができるセンサ用プローブを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案のセンサ用プローブは、絶縁材からなる所 定長さの棒状のプローブ本体の表面に、電気的に分離した少なくとも一対の電極 を設けてなり、これら電極を、それぞれ前記プローブ本体の長手方向に亙って連 続的に設け、かつプローブ本体の長手方向において交互に配設したものである。

【００１０】

【作用】

本考案のセンサ用プローブにあっては、プローブ本体の表面に設ける電極を、 それぞれプローブ本体の長手方向に亙って連続的に設け、かつプローブ本体の長 手方向において交互に配設することにより、これら電極間に位置する土壌の面積 を大きくし、これによって土壌を媒質とするプローブの電気定数（導電率、静電 容量）を大きくして、測定のバラツキを抑さえるとともに、測定精度の向上を図 る。

【００１１】 また、電極をプローブ本体の長手方向に亙って連続的に設けることによって、 電極片どうしを導線で接続するという作業を省略し、これによってコスト低減を 図るとともに、導線の切断、破損という現象をありえなくしてプローブとしての 信頼性を向上させる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案のセンサ用プローブの実施例について説明する。 図１は本考案に係るプローブＰの一実施例を示す斜視図であり、図中符号２０ は、プローブ本体を示す。このプローブ本体２０は、絶縁材であるセラミックス 製の丸棒からなるもので、その先端部は土壌に挿入し易くするために尖った形状 とされている。また、プローブ本体２０の長さ、直径は土壌が充填される鉢やそ の他の容器等の大きさによって適宜設定されるものであり、通常、長さ５０mm、 直径８mm程度とされている。なお、プローブ本体２０は、丸棒に限ることなく、 角棒、異形断面の棒であってもよく、また材質としては、絶縁材であれば、セラ ミックスの他に樹脂等でもよい。

【００１３】 また、前記プローブ２０の表面には電気的に分離した一対の電極２１，２２が 設けられている。すなわち、電極２１は、プローブ本体２０の外周面に、等ピッ チで螺旋状にかつプローブ本体２０の長手方向に亙って連続的に設けられており 、プローブ本体２０の軸方向に隣接する電極２１の一部どうしは、当該電極２２ の幅より若干広く離間せしめられている。 一方、電極２２も、前記電極２１と等しいピッチでプローブ本体２０の外周面 に螺旋状にかつプローブ本体２０の長手方向に亙って連続的に、さらに、前記電 極２２のピッチ間に設けられている。したがって、電極２１と２２はプローブ本 体２０の長手方向に亙って常に互いに平行にかつ一定距離だけ離間して配設され 、かつプローブ本体２０の長手方向に隣接する電極２１および２２は互いに異極 を示すようになっている。

【００１４】 前記電極２１，２２は、電気導電性を有する金属で形成され、例えば、プロー ブ本体２０をセラミックスで製造する際に、金属焼成によって同時形成されるか 、または、製造されたプローブ本体２０に金属箔を接着剤等によって貼着しても よい。 また、前記電極２１，２２には、それぞれコード２１ａ，２２ａの一端部が接 続され、これらコード２１ａ，２２ａの他端部はそれぞれ電導度または静電容量 を測定する測定器４に接続されている。

【００１５】 そして、上記構成のプローブＰは、図５に示すように、栽培植物１１が植え込 まれた土壌１２にほぼ垂直に埋設または挿入して使用され、測定器４によって土 壌１２の電導度または静電容量を測定し、これを土壌１２の含水量に換算して土 壌１２の水分を管理するようになっている。

【００１６】 上記構成のプローブＰによれば、プローブ本体２０の外周面に一対の電極２１ ，２２が螺旋状に、かつプローブ本体２０の長手方向において交互に設けられて いるので、これら電極２１，２２間に位置する土壌の面積を前記従来のプローブ Ｐ１に比して、遥に大きくすることができる。したがって、土壌を媒質とするプ ローブＰの電気定数（導電率、静電容量）を大きくすることができ、このため、 測定にバラツキが殆どなく、また測定精度の向上を図ることができる。 しかも、電極２１，２２が螺旋状をなしているので、前記従来のプローブＰ２ のような、電極片どうしを導線で接続するという作業が不必要であるので、コス ト低減を図ることができるとともに、前記導線の切断、破損ということがありえ ないのでプローブとしての信頼性を向上させることができる。

【００１７】 図２は本考案に係るプローブＰの他の実施例を示す斜視図である。この図に示 すプローブＰは、プローブ本体２０の外周面に、電気的に分離した櫛歯状の一対 の電極２４，２５を設けたものである。 すなわち、電極２４は、プローブ本体２０の周方向に延び、かつプローブ本体 ２０の長手方向に所定ピッチで互いに平行に設けられた複数の歯部２４ａ…と、 プローブ本体２０の長手方向に延びて、前記歯部２４ａ…の一端部を連結する連 結部２４ｂとによって構成されている。したがって、この構成の電極２４はプロ ーブ本体２０の長手方向に亙って連続的に設けられている。

【００１８】 一方、前記電極２５も、電極２４と同様に、複数の歯部２５ａ…と、これら歯 部２５ａ…の一端部を連結する連結部２５ｂとによって構成され、この構成によ って、プローブ本体２０の長手方向に亙って連続的に設けられている。そして、 この電極２５は、その歯部２５ａ…が、それぞれ前記電極２４の歯部２４ａ…の 間に位置するように配設されている。

【００１９】 したがって、電極２４と２５とは、それぞれの連結部２４ｂと２５ｂとによっ てそれぞれプローブ本体２０の長手方向に亙って連続的に設けられ、かつ歯部２ ４ａ…と２５ａとによってプローブ本体２０の長手方向において交互に配設され ていることになる。 よって、この実施例のプローブＰにおいても、電極２４，２５間に位置する土 壌の面積を前記従来のプローブＰ１に比して、遥に大きくすることができ、測定 にバラツキが殆どなく、また測定精度の向上を図ることができる。 また、電極２４（歯部２４ａ…）と、電極２５（歯部２５ａ…）は、それぞれ 連結部２４ｂと２５ｂとによって連結されているので、前記従来のプローブＰ２ のような、電極片どうしを導線で接続するという作業が不必要であり、コスト低 減を図るとともにプローブとしての信頼性を向上させることができる。

【００２０】 なお、前記電極２４，２５も、前記電極２１，２２と同様に、電気導電性を有 する金属で形成され、金属焼成によって形成されるか、または、金属箔を接着剤 等によって貼着してもよい。 また、前記電極２４，２５にも、それぞれコード２４ｃ，２５ｃの一端部が接 続され、これらコード２４ｃ，２５ｃの他端部はそれぞれ電導度または静電容量 を測定する測定器４に接続されている。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のセンサ用プローブによれば、絶縁材からなる所 定長さの棒状のプローブ本体の表面に設ける少なくとも一対の電極を、それぞれ プローブ本体の長手方向に亙って連続的に設け、かつプローブ本体の長手方向に おいて交互に配設したので、これら電極間に位置する土壌の面積を従来のプロー ブに比して、遥に大きくすることができる。したがって、土壌を媒質とするプロ ーブの電気定数（導電率、静電容量）を大きくすることができ、このため、測定 にバラツキが殆どなく、また測定精度の向上を図ることができる。

【００２２】 また、電極がプローブ本体の長手方向に亙って連続的に設けられているので、 従来のプローブのような、電極片どうしを導線で接続するという作業が不必要で あり、このためコスト低減を図ることができるとともに、前記導線の切断、破損 ということがありえないのでプローブとしての信頼性を向上させることができる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のセンサ用プローブの一実施例を示す斜
視図である。

【図２】本考案のセンサ用プローブの他の実施例を示す
斜視図である。

【図３】従来のセンサ用プローブの一例を示す斜視図で
ある。

【図４】従来のセンサ用プローブの他の例を示す正面図
である。

【図５】センサ用プローブの使用状況を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ プローブ ２０ プローブ本体 ２１，２２，２４，２５ 電極

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁材からなる所定長さの棒状のプロー
   ブ本体の表面に、電気的に分離した少なくとも一対の電
   極が設けられてなり、 これら電極は、それぞれ前記プローブ本体の長手方向に
   亙って連続的に設けられ、かつプローブ本体の長手方向
   において交互に配設されていることを特徴とするセンサ
   用プローブ。