KR0120905Y1

KR0120905Y1 - Humidity sensor

Info

Publication number: KR0120905Y1
Application number: KR2019940024072U
Authority: KR
Inventors: 박배식
Original assignee: 박배식
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1998-08-01
Also published as: KR960011959U

Abstract

본 발명은 수분함량 상태의 측정을 필요로 하는 토양에 대하여 간단하게 수분함량을 측정해 낼 수 있도록 한 수분측정기에 관한 것으로, 본 발명은 측정하고자 하는 토양에 삽입되는 도체전극과, 상기 도체전극간에 토양에 함유된 수분에 따른 정전용량을 감지하고, 감지된 정전용량에 대한 수분함량을 산출측정하는 수분측정수단과, 상기 수분측정수단에서 산출된 수분함량을 표시하는 표시수단을 구비한 손잡이수단으로 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a moisture measuring device that can easily measure the moisture content of the soil that requires the measurement of the moisture content state, the present invention relates to a conductor electrode inserted into the soil to be measured, and the conductor electrode The handle means for sensing the capacitance according to the moisture contained in the soil, the moisture measuring means for calculating and measuring the moisture content of the detected capacitance, and the display means for displaying the moisture content calculated by the moisture measuring means. It is characterized by the configuration.

Description

Moisture Meter

제1도는 본 고안 수분측정기의 사시도.1 is a perspective view of the present invention moisture meter.

제2도는 본 고안 수분측정기의 사용상태 단면도.2 is a cross-sectional view of the state of use of the present moisture meter.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10:도체전극 11:절연물10: conductor electrode 11: insulator

12:절연체 13:길이조절부12: insulator 13: length adjustment part

20:손잡이수단 21:수분측정수단20: handle means 21: moisture measuring means

22:표시수단22: display means

본 고안은 수분측정기에 관한 것으로, 특히 수분함량 상태의 측정을 필요로 하는 토양에 대하여 간단하게 수분함량을 측정해 낼 수 있도록 한 수분측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a moisture measuring device, and more particularly to a moisture measuring device that can easily measure the moisture content for the soil that needs to measure the moisture content.

최근들어 영농에서 보다 우수한 품질 및 작황 증진을 위하여 과학영농방식을 도입하여 각종 식물 및 농작물을 경작하게 되는바, 상기 과학영농방식에 의하여 식물이나 농작물을 경작함에 있어서, 무엇보다도 중요한 요인으로 작용하는 것은 토양의 수분상태가 된다. 왜냐하면, 토양의 수분함량 상태가 많게 되면 경작물의 뿌리를 썩게하고, 수분함량이 적으면 경작물의 뿌리가 내리지 못하고 말라죽게되어 작황을 망치게 되는 문제점을 발생하게 된다.Recently, scientific farming methods are introduced to cultivate various plants and crops in order to improve quality and crops better in farming. The soil becomes moisture. Because, if the water content of the soil is high, the roots of the crops rot, and if the water content is low, the roots of the crops do not fall and dry up, causing a problem of ruining the crops.

이와같이 토양의 수분조건은 작물의 생장에 중요한 요인으로 작용하게 되므로, 경작하고자 하는 토양의 수분상태를 정확하게 측정하고 측정된 토양의 수분상태에 따라 관개를 조절함으로써 최적 수분조건에서 경작을 할 수 있게 된다. 따라서 토양의 수분상태를 감지함에 있어서, 종래에는 수분을 잘 흡수하는 물질을 충분한 깊이로 장시간 묻어 두었다가 꺼내어 수분이 흡수된 물질의 무게를 측정하여 수분함량 상태를 측정하는 수분측정에 번거로움 및 측정시간이 길어지게 되는 문제점을 가지고 있는가 하면, 또한 토양에 함유된 이온의 농도를 전기 전도성을 이용하여 수분함량상태를 측정하도록 하였으나, 상기 토양수분 측정방법은 토양에 함유된 이온의 농도에 따라 토양의 수분함량 상태가 크게 달라지게 되는 단점을 가지고 있어 토양의 수분함량상태를 정확히 측정하는데 문제점을 가지고 있었다.As the soil moisture condition plays an important role in crop growth, it is possible to cultivate at the optimum moisture condition by accurately measuring the moisture condition of the soil to be cultivated and adjusting the irrigation according to the measured soil moisture condition. . Therefore, in detecting the moisture state of the soil, conventionally, the material that absorbs moisture well is buried for a long time with sufficient depth, and then taken out to measure the weight of the moisture absorbed material and to measure the moisture content. In addition to this problem, the moisture content of the soil was measured using the electrical conductivity of the concentration of ions contained in the soil, but the method of measuring the soil moisture according to the concentration of ions contained in the soil It has the disadvantage that the state of content greatly changes, so it has a problem in accurately measuring the moisture content of the soil.

그리고 출원인의 선출원(출원번호 94-12585)에 기술한 바와같이, 측정하고자 하는 토양을 채취한후, 채취된 토양에 함유되어 있는 수분의 상대유전율을 이용한 축전기의 원리로 측정하는 방법이 있으나, 상기 방법의 경우 수분측정하고자 하는 토양에 대하여 일일이 소정의 깊이로 판후 토양의 일부를 채취하여 측정하게 되는 일종에 국부적인 측정에 불과할뿐만 아니라, 수분측정시 일일이 토양을 파내어야 하는 수분측정에 번거로운 문제점을 가지고 있었다.And as described in the applicant's prior application (application number 94-12585), after collecting the soil to be measured, there is a method of measuring on the principle of a capacitor using the relative dielectric constant of the moisture contained in the collected soil, In the case of the method, it is not only a local measurement that measures a part of soil after digging at a predetermined depth for soil to measure moisture, but also a troublesome problem of water measurement that requires digging soil. I had.

따라서 고안의 목적은 수분측정을 하고자 하는 토양에 도전성도체인 한쌍의 도체전극을 직접 삽입하여 토양에 함유되어 있는 이온농도에 관계없이 수분함량을 간단용이하게 측정해 낼 수 있도록 하는데 있으며, 상기의 목적을 실현하기 위하여 본 고안은 측정하고자 토양에 삽입하여 분포된 토양에 함유된 수분에 의한 정전용량을 감지하는 한쌍의 도체전극과, 상기 한쌍의 도체전극의 하부에 토양에서 감지된 수분함량에 따른 정전용량을 기설정된 정전용량에 따른 수분함량을 산출하여 측정하는 수분측정수단과, 상기 수분측정수단에서 측정된 토양의 수분상태를 표시하는 표시수단을 구비한 손잡이수단로 구성하여서 된 수분측정기에 있어서, 상기 한쌍의 도체전극과 손잡이수단은 한쌍의 도체전극의 길이를 각각 조절하는 절연체로 피복된 길이조절부(13)로 결합하여서 된 것을 특징으로 한다.Therefore, the object of the present invention is to insert a pair of conductor electrodes, which are conductive conductors, directly into the soil to measure moisture so that the moisture content can be easily measured regardless of the concentration of ions contained in the soil. In order to realize the present invention, a pair of conductor electrodes for detecting capacitance caused by moisture contained in the soil to be inserted into the soil to be measured, and the electrostatic force according to the moisture content detected in the soil under the pair of conductor electrodes In a moisture measuring device comprising a moisture measuring means for calculating the capacity by measuring the moisture content according to a predetermined capacitance and a handle means having a display means for displaying the moisture state of the soil measured by the moisture measuring means, The pair of conductor electrodes and the handle means are lengths coated with an insulator for respectively controlling the length of the pair of conductor electrodes. Characterized in that the hayeoseo coupled to hip 13.

이하 첨부된 도면에 의거 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안 수분측정기의 사시도로서, 측정하고자 토양에 삽입하여 분포된 토양에 함유된 수분에 의한 정전용량을 감지하는 한쌍의 도체전극(10)과, 상기 도체전극(10)의 하부에는 토양에서 감지된 수분함량에 따른 정전용량을 기설정된 정전용량에 따른 수분함량을 산출하여 측정하는 수분측정수단(21)과, 상기 수분측정수단(21)에서 측정된 토양의 수분상태를 표시하는 표시수단(22)을 구비한 손잡이수단(20)로 구성하여서 된 수분측정기에 있어서, 상기 한쌍의 도체전극(10)과 손잡이수단(20)은 한쌍의 도체전극(10)의 길이를 각각 조절하는 절연체(12)로 피복된 길이조절부(13)로 결합하되, 상기 한쌍의 도체전극(10)은 표면을 절연물(11)로 코팅시킨 도전성 금속재인 소정길이를 갖는 막대 또는 판으로 구성하고, 상기 한쌍의 도체전극(10)하부에는 나사부를 각각 형성한다.FIG. 1 is a perspective view of a moisture measuring device of the present invention, in which a pair of conductor electrodes 10 for detecting capacitance caused by moisture contained in a soil to be inserted into the soil to be measured and soil beneath the conductor electrode 10 are provided. Moisture measuring means 21 for measuring and measuring the capacitance according to the moisture content detected by the predetermined capacitance and the display means for displaying the moisture state of the soil measured by the moisture measuring means 21. In the moisture measuring device composed of a handle means 20 having a handle 22, the pair of conductor electrodes 10 and the handle means 20 is an insulator for controlling the length of the pair of conductor electrodes 10, respectively ( 12) is coupled to the length control unit 13, the pair of conductor electrodes 10 is composed of a rod or plate having a predetermined length of a conductive metal material coated with an insulator (11), the pair of Under the conductor electrode 10, screw Forms, respectively.

상기 길이조절부(13)에는 상기 도체전극(10)의 나사부와 체결되는 너트부를 관통형성하여 상기 도체전극(10)의 체결 정도에 따라 길이를 각각 조절할 수 있도록 한다. 도면중 미설명부호 23은 전원스위치이다.The length adjusting part 13 has a nut part fastened to the screw part of the conductor electrode 10 so that the length can be adjusted according to the fastening degree of the conductor electrode 10. In the figure, reference numeral 23 denotes a power switch.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the present invention is configured as described above are as follows.

먼저, 수분측정기의 손잡이수단(20)에 결합된 길이조절부(13)의 너트부 각각에 상기 한쌍의 도체전극(10) 하부에 형성된 나사부를 각각 체결하여 상기 수분측정기의 도체전극(10)의 길이를 조절하게 된다.First, the screw portions formed under the pair of conductor electrodes 10 are respectively fastened to the nut parts of the length adjusting part 13 coupled to the handle means 20 of the moisture meter, so that the conductor electrode 10 of the moisture meter is fastened. The length will be adjusted.

이와같이 상기 도체전극(10)의 길이를 조절한 상태에서 측정하고자 하는 토양에 제2도에 도시한 바와같이 소정의 길이를 갖는 막대 또는 판 형의 도전성 금속재인 한쌍의 도체전극(10)을 지면으로부터 상기 도체전극(10)의 하부에 절연체(12)로 피복된 길이조절부(13)까지 삽입하여 상기 토양과 손잡이수단(20)의 수분측정수단(21)과의 절연상태를 유지시켜 놓게 된다.In this way, a pair of conductor electrodes 10, which is a conductive metal material having a predetermined length, is formed on the soil to be measured in the state in which the length of the conductor electrode 10 is adjusted, as shown in FIG. The length adjusting part 13 coated with the insulator 12 is inserted into the lower portion of the conductor electrode 10 to maintain the insulation state between the soil and the moisture measuring means 21 of the handle means 20.

그러므로 상기 한쌍의 도체전극(10)간에 수분이 함유된 토양이 분포되게 되고, 이때 수분은 어느 물질보다 큰유전성을 띄고 있고, 상기 수분의상대 유전율은 약 80으로 다른 어떤 물질보다 큰 값을 가지고 있어, 상기 도체전극(10)을 토양의 소정깊이로 삽입한 상태에서 수분측정기에 전원스위치(23)를 온하게 되면, 상기 도체전극(10)에는 전압이 인가되게 되므로, 상기 도체전극(10)간에 토양에 분포된 수분의 유전율에 의하여, 상기 한쌍의 도체전극(10)간에는 정전용량(축전기용량(C))이 발생되게 되는데, 이때 발생되는 축전기용량(C)은 근사적으로 Q/V=L/R되고, 여기서, L봉의 길이, ε는 도체간의 물질의 비유전율, R은 도체전극간의 거리이다.Therefore, the soil containing moisture is distributed between the pair of conductor electrodes 10, wherein moisture has a higher dielectric constant than any material, and the relative dielectric constant of the moisture is about 80, which is larger than any other material. When the power switch 23 is turned on to the moisture meter in the state where the conductor electrode 10 is inserted at a predetermined depth of the soil, a voltage is applied to the conductor electrode 10, and thus, between the conductor electrodes 10. Due to the permittivity of moisture distributed in the soil, capacitance (capacitor C) is generated between the pair of conductor electrodes 10, and the generated capacitance C is approximately Q / V = L. / R, where the length of the L rod, epsilon is the relative dielectric constant of the material between the conductors, and R is the distance between the conductor electrodes.

따라서 상기 도체전극(10)과 전극의 길이를 크게 또는 작게 하거나, 전극간에 비유전율(ε)이 큰물질 또는 작은물질을 채우거나, 전극간에 거리(R)을 크게 또는 작게 함에 따라 축전기용량(C)이 다르게 감지되게 된다.Therefore, the capacitance of the conductor electrode 10 and the electrode is increased or decreased, or the material having a large relative dielectric constant (ε) between the electrodes is filled, or the distance R between the electrodes is increased or decreased. ) Will be detected differently.

그러므로, 상기 도체전극(10)간에 분포되어 있는 토양의 종류나, 토양에 함유되어 있는 수분함량 상태에 따라 정전용량은 다르게 감지되어 상기 수분측정수단(21)으로 입력되게 되고, 이와같이 다르게 감지되는 정전용량에 대하여 상기 수분측정수단(21)에서는 기설정되어 있는 정전용량에 따른 수분함량을 산출하고, 이 산출된 수분함량은 표시수단(22)을 통해서 디지탈로 표시하게 됨으로써 피측정 토양에 함유되어 있는 수분함량을 측정해 낼 수 있게 되는 것이다.Therefore, the capacitance is detected differently according to the type of soil distributed between the conductor electrodes 10 or the moisture content state contained in the soil and is inputted to the moisture measuring means 21. With respect to the capacity, the moisture measuring means 21 calculates the moisture content according to the predetermined capacitance, and the calculated moisture content is displayed digitally through the display means 22, thereby containing the soil to be measured. The moisture content can be measured.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 측정하고자 하는 피측정 토양에 도체전극을 삽입하여 상기 피측정 토양에 함유되어 있는 수분함량에 따라 다르게 감지되는 도체전극간에 정전용량에 대하여 기설정된 정전용량에 따른 수분함량을 산출하고, 표시함으로써, 상기 피측정 토양에 함유되어 있는 수분함량 상태를 보다 간단하게 측정해 낼 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention inserts a conductor electrode into the soil to be measured, and the moisture content according to the capacitance set in advance for the capacitance between the conductor electrodes that is differently detected according to the moisture content contained in the soil to be measured. By calculating and displaying, the effect of providing a simpler measurement of the water content state contained in the soil to be measured is provided.

Claims

The pair of conductor electrodes 10, which are conductive conductors coated with the insulator 11, on the surface of the soil to be measured by inserting the soil into the soil to detect the capacitance by the moisture contained in the distributed soil, and the pair of conductor electrodes 10 Display the moisture measurement means 21 for measuring the capacitance according to the moisture content detected in the soil in the lower part by calculating the moisture content according to the predetermined capacitance, and the moisture state of the soil measured by the moisture measurement means 21 In the moisture measuring device consisting of a handle means 20 having a display means 22, wherein the pair of conductor electrodes 10 and the handle means 20 adjust the length of the pair of conductor electrodes 10, respectively It is coupled to the length adjusting portion 13 is coated with an insulator 12, the lower portion of the pair of conductor electrodes 10 are formed with a screw portion, respectively, and the length adjusting portion 13 of the conductor electrode 10 The length can be adjusted according to the tightening degree of the screw Moisture meter, characterized in that each formed through the threaded portion.