KR0163794B1 - 토양내 수분함량 측정용 용량감지프로우브 및 용량모니터 - Google Patents

토양내 수분함량 측정용 용량감지프로우브 및 용량모니터 Download PDF

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레이 디쉬맨 마이클
윌머 조르단 알프레드
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수잔느 트록슬러 바브콕
트록슬러 일렉트로닉 래보러토리스 인코포레이티드
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Abstract

토양내 수분함량을 측정하기 위한 용량모니터는 원통형 프로우브동체와 기다란 관상핸들을 갖는 용량감지프로우브가 관입튜우브에 삽입되어 토양의 용량을 측정하므로서 토양내 수분함량을 측정한다. 원통형 프로우브동체는 폴리프로필렌 절연스페이서에 의하여 분리된 알루미늄전극과, 관입튜우브의 측벽에 결합되어 프로우브동체가 관입튜우브내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장된 두 셋트의 주연방향으로 간격을 둔 스프링탄지형 스텐레스 스틸제의 플런저를 갖는다. 두 셋트의 플런저는 프로우브동체의 양단에 배치된다. 또한 용량모니터는 관입튜우브의 최상측단부에 착설되고 프로우브동체의 스프링탄지형 플런저에 결합하여 관입튜우브에 프로우브동체의 삽입이 용이하도록 스프링탄지형 플런저를 방사상 내측으로 이동시키는 경사측벽을 갖는 커어버판을 포함한다. 또한 상부캡조립체는 관입튜우브내의 예정된 깊이에서 프로우브동체의 재현가능한 위치선정을 조절토록 관상핸들의 주연요구에 결합하기 위한 스토파조립체수단을 포함한다.

Description

토양내 수분함량측정용 용량감지프로우브 및 용량모니터
제1도는 본 발명 용량 모니터의 실시형태를 보인 사시도.
제2도는 본 발명 용량감지프로우브의 프로우브동체와 관상핸들을 보인 사시도.
제3도는 본 발명의 상부캡조립체를 상세히 보인 사시도.
제4도는 본 발명 용량 모니터의 단면도.
제5도는 제4도에서 보인 용량 모니터의 일부를 보인 부분 확대단면도.
본 발명은 토양내 수분함량을 측정하기 위하여 토양내에 관입된 관입투우브에 용량감지프로우브가 삽입되는 토양내 수분함량 측정용 용량모니터에 관한 것이다.
특히 본 발명은 관입튜우브에서 중심조절이 효과적으로 이루어지는 프로우브에 관한 것이다.
용량모니터는 토양내의 수분함량을 측정하는 것으로 잘 알려져 있으며 다양한 용도를 갖는다. 용량모니터는 귀중한 수자원을 보존하고 토양을 통한 물의 이동을 연구하는 관개스케줄을 최적화하는데 사용되어왔다. 예를 들어 용량모니터는 노상(路床)의 하측이나 유해폐기물처리장의 부근으로 수분이 침투하는 것을 측정하는데 유용하다.
토양내 수분측정을 위하여 사용되는 수분감지프로우브의 한 예가 미국특허 제4,929,885호에 기술되어 있다.
이 특허문헌에 기술된 프로우브는 토양내 직접적으로 접촉되며 주위의 토양과 프로우브의 전극사이의 양호한 접촉이 이루어지도록 하는 테이퍼형 프로우브동체를 갖는다.
용량감지프로우브가 토양내에 관입된 관입튜우브내에 삽입될 수 있게 되어 있는 다른 형태의 용량 모니터가 Bell, J.P., T.J. Deam 과 M.G. Hodnett 의 Soil Moisture Measurement By An Improved Capacitance Techique, parts I, II, Journal of Hydrology, 93 (1987): 67 -78, 79 - 90 에 기술되어 있다. 이 시스템에 있어서, 다수의 관입튜우브가 현장에 설치되고 용량감지프로우브가 현장토양의 수분형태를 측정하도록 여러 관입튜우브에 연속적으로 삽입될 수 있게 되어 있다. 수분형태의 정밀도는 관입튜우브의 정밀한 설치와 관입튜우브내에서 프로우브동체의 위치를 정밀하게 재현하는데 달려있다.
상기 문헌에 기술된 프로우브동체에는 프로우브와 동일한 직경의 PVC 연장관이 구비되어 있다. 관입튜우브의 상부에 취부되는 취부블럭은 스프링탄지형 키, 즉 연장관을 따라 간격을 두고 배치된 일련의 돌기에 결합되므로서 재현가능한 깊이 위치를 제공하기 위한 스프링탄지형 키를 고정한다. 관입튜우브를 따라 일정한 간격을 두고 배치된 직물제의 중심조절링이 관입튜우브내에 프로우브의 중심을 맞추기 위하여 프로우브가 관입튜우브내에서 축방향으로 이동될 때에 프로우브와 결합된다.
그러나, 관입튜우브내에서 프로우브의 정밀하고 재현가능한 방사상방향의 위치선정은 토양내 수분함량의 정확한 결과를 얻는데에는 한계가 있다. 직물제의 중심조절링은 프로우브동체를 항상 정밀하게 중심이 맞추어지도록 하지 못하며 관입튜우브가 제작될 때의 공차 때문에 나타나는 이러한 튜우브의 직경변화나 공차자체의 변화를 고려하지 않았다.
이러한 점을 감안하여, 본 발명의 목적은 상기 언급된 종래 기술의 용량모니터의 제약을 극복하고 토양내 수분함량을 보다 정확히 측정하기 위하여 정밀하고 재현가능한 방사상방향 및 축방향의 위치선정이 이루어지도록 용량감지프로우브가 토양내에 매입된 관입튜우브내에 삽입되는 토양내 수분함량 측정용 용량 모니터를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적과 그 이외의 목적은 본 발명에 따라서 관입튜우브내에서 프로우브동체의 정밀하고 재현가능한 방사상방향 및 축방향의 위치선정이 이루어지도록 하는 용량모니터에 의하여 성취되었다. 본 발명에 따라서 관입튜우브는 토양내에 매설되고 용량감지프로우브는 토양내 수분함량을 측정하기 위하여 관입튜우브내에 삽입된다. 특히 용량감지프로우브는 절연스페이서로 분리된 적어도 한쌍의 전극을 갖는 원통형 프로우브동체를 포함한다. 전극은 프로우브동체의 일부를 구성하는 견고한 구조적인 구성부분이다. 적어도 하나의 구조적인 부품이 내부공간에 배치된 전자회로를 갖는다. 프로우브동체는 또한 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장되고 튜우브내에서 프로우브동체가 중심에 위치하도록 관입튜우브의 측벽에 결합되는 적어도 두 셋트의 주연방향으로 간격을 둔 다수의 수단을 포함한다. 이들 두 셋트의 수단은 프로우브동체를 따라 길이방향으로 간격을 두고 있다. 관입튜우브의 측벽에 결합하는 이 수단은 관입튜우브의 내경이 약간 달라도 프로우브동체가 관입튜우브내에서 정확히 중심위치에 놓이도록 한다.
보다 구체화된 실시형태에서, 관입튜우브의 측벽에 결합하는 수단은 적어도 3 개의 주연방향으로 등간격을 이루는 스프링탄지형 플런저와 같은 돌출면을 포함한다. 더욱 구체화된 실시형태에서, 스프링탄지형 플런저는 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 돌출된 만곡외측단부를 갖는 스텐레스스틸로 구성될 수 있다. 압축스프링이 스텐레스 스틸제 플런저의 내측단부에 결합되어 이 플런저 실린더를 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 탄지한다. 주연방향으로 간격을 두고 스프링으로 탄지된 이들 두 셋트의 플런저는 프로우브동체의 양단부에 배치된다.
또한 더욱 구체화된 실시형태에서, 본 발명의 용량감지프로우브는 프로우브동체보다 직경이 작고 PVC 파이프로 구성된 기다란 관상핸들을 포함한다. 이 핸들은 여러 가지 수단으로 프로우브동체에 착설될 수 있으며 관입튜우브내에서 프로우브동체를 축방향으로 이동시키는데 편리하다. 이 핸들은 프로우브동체의 일측단부에 있는 나선형 단부캡에 나선결합시키는 수단으로 착설될 수 있다.
또한, 용량모니터는 용량감지프로우브이외에 관입튜우브의 개방부상에 착설되는 상부캡 조립체를 포함하며 이 상부캡 조립체는 관입튜우브내의 예정된 깊이에서 프로우브동체의 재현가능한 위치선정을 제어하기 위하여 프로우브동체상에서 관상핸들에 결합하는 스토파 조립체를 제공한다. 또한 상부캡 조립체에는 관입튜우브내에 프로우브동체를 삽입하기 위한 통공이 형성되어 있다. 이 통공은프로우브동체상에서 제 1 및 제 2 셋트의 플런저수단과 결합하는 경사측벽을 가지며 플런저수단들을 방사상 내측으로 향하도록 하여 프로우브동체가 관입튜우브내로 삽입될 수 있도록 한다.
본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 첨부도면에 의거하여, 토양관개를 위한 토양내 수분함량측정용 용량 모니터의 특정 실시형태에 관련하여 상세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 용량측정으로 표본의 수분함량을 측정하기 위한 다른 분야에서도 이용될 수 있다. 따라서, 이제 설명될 특정 실시형태는 본 발명이 실시되는 한 예를 설명한 것으로 이것이 본 발명을 이 특정 실시형태로 한정하는 것은 아니라는 점을 이해하여야 할 것이다.
제1도에는 토양내 수분함량을 측정하기 위한 용량모니터(10)를 보이고 있다. 관입튜우브(12)(제4도에서 상세히 도시됨)는 제2도에서 상세히 보인 용량감지프로우브(16)가 토양(14)내에 접근될 수 있도록 한다. 이 관입튜우브(12)는 PVC 파이프로 되어 있어 입수가 용이하고 내구성이 있으며 또한 내부식성을 가지고, 동시에 용량측정에는 전혀 간섭을 주지 아니할 것이다. 관입튜우브(12)는 도시된 바와 같이 토양의 레벨하측으로 연장되고 그 깊이는 용량감지프로우브(16)가 충분히 삽입될 정도의 깊이이다.
관입튜우브(12)는 상기 언급된 문헌인 Bell, J.P., T.J. Dean 과 M.G. Hodnett, Soil Moisture Measurement By An Improved Capacitance Techique, parts I, II, Journal of Hydrology, 93 (1987): 67 -78, 79 - 90 에 기술된 바와 같이 이 튜우브와 토양사이에 간극이 남아있지 않도록 정밀하게 설치되어야 한다.
용량감지프로우브(16)는 두 주요부분, 즉 1) 이후 상세히 설명되는 바와 같이 토양내 수분을 모니터하기 위한 원통형 프로우브동체(18)와, 2) 기다란 관상핸들(20)의 두 부분을 갖는다. 기다란 관상핸들(20)은 관입튜우브(12)내에서 프로우브동체(18)를 축방향으로 용이하게 이동시킬 수 있도록 하며 이후 상세히 설명되는 바와 같이 관입튜우브(12)내의 예정된 깊이에서 프로우브동체의 위치선정이 재현가능하게 조절될 수 있도록 상부캡조립체(24)와 결합되는 다수의 주연요구922)를 포함한다. 핸들(20)은 핸들의 길이를 변화시킬 수 있도록 결합될 수 있으며 프로우브동체(18)보다는 직경이 작은 나선단부(26)를 가즌 PVC 파이프의 나선이 형성된 부분으로 구성되는 것이 좋다.
예정된 깊이에서 프로우브동체(18)의 위치선정을 재현가능하게 조절하기 위하여 상부캡조립체(24)는 커어버판(30)에 착설된 스토파조립체수단(28)을 포함한다. 이 스토파조립체수단(28)에는 관상핸들(20)에 형성된 다수의 주연요구(22)에 결합토록 스프링탄지형 스토파 핀(32)이 착설되어 있다. 스토파조립체(28)가 착설되어 있는 커어버판(30)은 관입튜우브(12)의 단부에 착설된 상부캡조립체 슬리이브(33)에 고정적으로 착설된다. 상부캡조립체 슬리이브(33)는 관입튜우브(12)의 벽에 결합토록 방사상으로 조절가능한 스크류(34)와 같이 주연방향으로 간격을 두고 배치된 수단에 의하여 관입튜우브(12)에 착설된다. 프로우브동체(18)와 관상핸들(20)은 관입튜우브(12)의 개방부상에 배치된 커어버판(30)의 통공(36)을 통하여 관입튜우브로 삽입된다. 통공(36)은 관입튜우브(12)로 프로우브동체(18)가 삽입될 수 있는 크기로 되어 있다. 이 통공(36)에는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 관입튜우브로 프로우브동체를 용이하게 삽입할 수 있도록 경사변부(38)가 형성되어 있다. 관상핸들이 통공보다 직경이 작은 경우 커어버판은 프로우브동체(18)가 관입튜우브(12)내에 있고 소경의 핸들(20)이 스토파수단(28)에 결합토록 통공(36)을 통하여 연장될 때에 통공(36)의 크기를 줄이기 위하여 커어버판(30)에 경첩식으로 착설되는 한지판(40)을 포함한다.
용량신호는 관상핸들(20)에서 연장되게 도시된 동축케이블(42)에 의하여 전송된다. 동축케이블(42)은 일측단부가 프로우브동체(18)에 연결되고 (제2도에 도시됨), 타측단부가 지상에 있는 콘트롤박스(44)에 연결된다(제4도에 도시됨).
제2도는 프로우브동체(18)와 기다란 관상핸들(20)을 포함하는 본 발명의 용량감지프로우브(16)의 외부구조를 상세히 보인 것이다. 기다란 관상핸들(20)은 프로우브동체(18)의 단부캡(50)의 나선부(48)에 결합하는 내부나선부(46)를 갖는다. 또한 프로우브동체(18)는 전도성 용량감지 전극(52)(54)으로 구성되는 것으로 도시되어 있다. 이들 전극은 전도성이 양호하도록 하는 반면에 내부식성을 갖도록 알루미늄으로 된 정원형의 실린더로 되어 있다. 폴리프로필렌으로 구성된 절연스페이서(56)가 각 전극(52)(54)에 고정적으로 착설되어 이들 전극이 절연되고 스페이서(56)의 양단부에서 길이 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 또한 프로우브동체(18)는 이 프로우브동체의 취급을 용이하게 하도록 단부캡(50)과 전극(52) 사이에 절연물질의 관상 슬리이브(58)를 포함한다.
동축케이블(42)은 단부캡(50)을 통하여 프로우브동체(18)로부터 연장되어 토양과 전극의 상호작용으로 발생된 전기적인 신호를 전송한다. 동축케이블(42)은 동축케이블의 외부도체와 전극(54)사이의 용량결합과 같은 불필요한 신호간섭을 줄이기 위하여 페라이트 시일드(60)를 포함한다.
전극(54)은 주연방향으로 간격을 두고 배치된 다수의 연장수단(62)을 포함하며 이 연장수단은 관입튜우브(12)의 측벽에 결합하고 (제4도에 도시된 바와 같이) 튜우브내의 중심위치에 프로우브동체(18)가 배치될 수 있도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장되어 있다. 또한 캡(50)도 주연 방향으로 간격을 두고 배치된 유사한 다수의 연장수단(64)을 포함하며 이 연장수단 역시 관입튜우브(12)의 측벽에 결합되어 관입튜우브(12)내에서 프로우브동체(18)의 중심이 맞추어질 수 있도록 프로우브동체(18)로부터 방사상 외측으로 연장되어 있다. 이들 연장수단(62)(64)은 프로우브동체(18)의 대향 단부측에 배치되어 있다. 각 연장수단(62)(64)은 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 돌출된 만곡단부를 갖는 스텐레스 스틸제의 실린더로 되어 있는 스프링탄지형 플런저로 구성되는 것이 좋다.
제3도는 상부캡조립체(24)를 상세히 보이고 관입튜우브(12)내의 예정된 깊이에서 프로우브동체(18)의 재현가능한 위치선정을 위하여 관상핸들(20)의 주연요구(22)에 결합되는 스토파조립체(24)의 스프링탄지형 핀(32)을 일부절개표시하였다. 힌지판(40)은 스프링탄지형 스토파 핀(32)의 결합에 대하여 핸들을 지지하도록 관상핸들(20)의 접속을 위한 소형 통공을 제공토록 가상선으로 폐쇄된 상태에 있는 것으로 도시되어 있다.
커어버판(30)에 형성된 통공(36)의 경사측벽(38)은 프로우브동체(18)에 플런저(62)(64)가 결합되게 하고 이들을 방사상 내측으로 이동될 수 있도록 하여 프로우브동체(18)가 관입튜우브(12)에 용이하게 삽입될 수 있도록 하는 수단을 제공한다.
제4도는 본 발명의 용량 모니터(10)를 단면으로 보인 것으로 프로우브동체(18)의 내측공간부에 수용된 전기회로(68)가 수분에 의하여 손상입는 것을 방지하기 위하여 절연 충전물(66)로 프로우브동체(18)의 내측공간부가 채워져 있는 것을 보이고 있다. 전기회로(66)는 각각 외이어(70)(74)를 통하여 각 전극(52)(54)에 전기적으로 연결되어 있다. 도시된 실시형태에서, 관상슬리이브(58)에 의하여 형성된 프로우브의 상측부는 접착제동으로 전극(52)의 상단부에 착설되어 있다. 관상슬리이브(58)는 전극(52)(54)과 마찬가지로 정원형의 실린더로 되어 있고 또한 전극과 동일한 직경을 갖는다. 관상슬리이브(58)는 화이버글라스와 같은 탄성 절연물질로 구성되는 것이 좋다. 단부캡(50)은 접착제등으로 관상슬리이브(58)의 상측단부인 프로우브동체(18)의 단부에 착설된다. 단부캡은 단부캡(50)과 일체로 구성되거나 통상적인 적당한 수단으로 착설되는 나선부(48)를 포함한다. 핸들(20)은 단부캡(50)의 나선부(48)에 나선결합된 것으로 도시되어 있다.
본 발명의 실시형태에 따라서, 토양내의 수분함량은 토양의 용량을 측정하므로서 측정된다. 대부분 토양의 유전율은 2 와 4 사이이다. 그러나 물의 유전율은 온도에 따라 약 78 - 81 이다. 따라서 토양의 용량은 토양내 수분함량의 정확한 지표가 될 수 있다.
용량모니터(10)에는 전극(52), 전기적인 연결와이어(70)(72), 콘트롤박스(44)와 제 2 전극(54)을 포함하는 LC 회로가 구비되어 있다. 회로기판(68)은 50MHz 범위의 특정공진회로를 갖는 오실레이터를 포함한다. 전극의 부근에서 토양의 용량이 변화하면 공진주파수에 대한 편이가 이루어지며 이러한 주파수편이는 콘트롤박스(44)에 의하여 용이하게 측정될 수 있다. 프로우브전극(52)(54)은 기준주파수가 측정되는 동안에 회로기판(68)의 스위칭회로에 의하여 회로로부터 주기적으로 짧게 절환되고 기준주파수에 대한 주파수편이가 측정된다. 콘트롤박스(44)는 토양내 수분함량에 대한 토양의 용량을 상관시켜 사용자에게 토양내의 수분함량을 알려준다. 이러한 상관은 여러 가지 기존의 테스트표본을 연속적으로 측정하고 측정된 용량을 기록하므로서 발전된다. 그리고 데이티가 수학공식과 같은 알려진 방법에 의하여 또는 간단히 여러 캐패시턴스의 어레이를 적당한 수분함량과 교차 참조하여 상관될 수 있다.
프로우브동체(18)내에 형성된 내측공간부는 수분이 침투될 수 없도록 하는 것이 특히 중요하다. 이러한 공간부를 밀봉하기 위하여 스페이서(56)가 밀폐방수되게 나선단부에 의하여 전극(52)(54)에 밀착결합된다. 관상 슬리이브(58)는 제 2 전극(52)의 상단부에 밀폐되고 상부캡(50)이 관상 슬리이브(58)에 밀폐된다. 공간부의 밀폐가 더욱 확고하게 이루어지도록 내측공간부가 절연충전물(66)로 채워진다. 절연충전물(66)은 회로기판(68)과 와이어(70)(72)를 고정하여 회로기판(68)이 부식되거나 손상을 입지 않도록 방벽을 형성한다.
제5도는 제4도에서 원으로 표시한 부분을 확대하여 보인 것으로, 실린더의 형태이고 만곡단부를 갖는 스텐레스 스틸제의 플런저(64)가 프로우브동체(18)의 방사상 외측으로 돌출되어 프로우브가 관입튜우브(12)의 중심위치에 놓이도록 이 관입튜우브의 측벽에 결합되는 것을 보이고 있다. 실린더(64)는 일부가 단부캡(50)의 통공내에 삽입되고 직경이 커서 통공으로부터 플런저가 빠지지 않도록 하는 플런저 실린더의 후측부(7)가 결합되는 밀폐수단(74)을 갖는다. 플런저의 방사상 내측에 배치된 스프링(78)이 단부캡(50)에 대하여 플런저(64)를 방사상 외측으로 탄지하여 관입튜우브(12)의 측벽에 결합토록 한다. 플런저(62)는 상기 플런저와 유사한 것으로 제4도에서 보인 바와 같이 전극(54)에 형성된 통공에 배치되어 있다.
본 발명에 따른 다른 실시형태에서 프로우브는 얇은 보호피막으로 피복될 수 있다. 예를 들어 프로우브는 이 프로우브가 긁히거나 마모되는 것을 방지하며 측정의 정밀도에 영향을 주지 않고 프로우브의 원활한 삽입이 이루어지도록 평활한 외면을 제공토록 세라믹 또는 플라스틱 또는 다른 비전도성 물질로 얇게 피복된다.
이상의 설명은 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니므로 청구범위의 범위에서 수정이 가능할 수 있다.

Claims (27)

  1. 토양내에 배설된 관입튜우브를 통하여 토양의 수분량을 측정하도록 용량감지프로우브가 관입튜우브에 삽입될 수 있게 되어 있는 원통형의 프로우브 동체를 갖는 용량감지프로우브에 있어서, 상기 프로우브 동체가 각각 제 1 및 제 2 의 전도성 용량감지전극을 구성하는 제 1 및 제 2 의 견고한 구조적인 구성부분, 상기 구성부분이 절연되고 양측에 길이방향으로 간격을 두고 배치되도록 각 제 1 및 제 2 의 구조적인 구성부분에 고정적으로 착설된 절연 스페이서, 적어도 하나의 상기 구조적인 구성부분내에 형성된 내측공간부, 내측공간부내에 배치되고 제 1 및 제 2 전극에 전기적으로 연결된 전자회로, 관입튜우브의 측벽에 결합되어 프로우브동체가 관입튜우브내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장되고 주연방향으로 간격을 두고 배치된 다수의 제 1 연장수단과, 관입튜우브의 측벽에 결합되고 프로우브 동체가 관입튜우브내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장되고 주연방향으로 간격을 두고 배치되어 있으며 제 1 수단으로부터 길이방향으로 간격을 두고 있는 다수의 제 2 연장수단으로 구성됨을 특징으로 하는 토양내 수분함량 측정용 용량감지프로우브.
  2. 제1항에 있어서, 관입튜우브내에서 프로우브동체의 중심을 맞추기 위한 다수의 제 1 및 제 2 연장수단이 튜우브의 측벽에 결합되는 돌출면으로 구성됨을 특징으로 하는 토양내 수분함량 측정용 용량감지프로우브.
  3. 제2항에 있어서, 각 제 1 및 제 2 연장수단의 돌출면이 주연방향으로 간격을 둔 적어도 3 개 플런저와, 관입튜우브의 측벽에 결합토록 프로우브 동체로부터 방사상 외측으로 프로우브를 탄지하기 위한 압축스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  4. 제3항에 있어서, 스프링탄지형 플런저가 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 돌출된 만곡 단부를 가지고 압축스프링에 결합되는 내측단부를 갖는 스텐레스 스틸제의 실린더로 구성되고, 압축 스프링이 이 플런저 실린더를 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 탄지함을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  5. 제1항에 있어서, 관입튜우브내에서 관입튜우브의 중심위치에 원통형 프로우브동체가 놓이도록 하는 다수의 제 1 및 제 2 연장수단이 프로우브동체의 양단에 배치됨을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  6. 제1항에 있어서, 관입튜우브내에서 프로우브동체를 축방향이동이 용이하도록 기다란 관상핸들과 이 핸들을 원통형 프로우브동체의 일측단에 착설하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  7. 제6항에 있어서, 프로우브동체에 핸들을 착설하기 위한 상기 수단이 프로우브동체의 일단에 형성된 나선형 단부캡과 관상핸들의 일치하는 나선부로 구성됨을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  8. 제7항에 있어서, 상기 핸들이 프로우브동체의 직경보다 작은 직경을 가지고 PVC 파이프로 만들어짐을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  9. 제6항에 있어서, 상기 핸들이 다수의 나선결합 가능한 파이프부분으로 구성됨을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  10. 제1항에 있어서, 전자회로가 회로기판, 제 1 전극과 회로기판을 연결하는 제 1 전기연결와이어와, 제 2 전극과 회로기판을 연결하는 제 2 전기 연결와이어로 구성됨을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  11. 제10항에 있어서, 회로기판에 연결되고 내측공간부를 지나 프로우브동체 외부까지 연장되는 동축케이블, 및 불필요한 신호간섭을 줄이기 위하여 프로우브동체에 인접하여 동축케이블에 착설된 페라이트 시일드를 또한 포함함을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  12. 제1항에 있어서, 제 1 및 제 2 전극이 정원형의 실린더이고 알루미늄으로 되어 있으며, 절연 스페이서도 정원형의 실린더이고 폴리프로필렌으로 되어 있음을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  13. 제1항에 있어서, 내측공간부가 회로에 대한 수분의 침투로 손상입는 것을 방지하기 위하여 절연충전물로 채워짐을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  14. 제1항에 있어서, 제 1 및 제 2 의 견고한 구조적인 구성부분이 정원형의 실린더형태이고 각각 제 1 및 제 2 의 전도성 용량감지전극을 구성하며, 제 1 전극은 원통형 프로우브동체의 제 1 단부에 배치되고, 절연스페이서가 정원형의 실린더형태이고 전극들이 서로 절연되고 스페이서의 양단부에 길이방향으로 간격을 두고 배치되도록 각 제 1 및 제 2 전극에 고정적으로 착설되며, 프로우브가 프로우브동체의 제 2 단부에 착설되고 직경이 프로우브동체의 직경보다 작은 나선단부캡, 나선단부캡과 제 2 전극사이에 개재된 정원형의 실린더형태인 절연체와, 일측단부에 프로우브동체의 나선단부캡에 일치하는 나선부를 가지며 관입튜우브내에서 프로우브동체를 축방향으로 용이하게 이동시킬 수 있도록 단부캡에 나선 결합되는 기다란 관상핸들을 포함함을 특징으로 하는 용량감지프로우브.
  15. 토양내 수분함량을 측정하기 위한 용량모니터에 있어서, 용량모니터가 토양내에 연장되는 관입튜우브내에 토양의 수분함량을 측정하기 위하여 관입튜우브내에 삽입될 수 있게 된 원통형 프로우브동체를 갖는 용량감지프로우브로 구성되고, 용량감지프로우브는 관입튜우브내에서 프로우브동체를 축방향으로 용이하게 이동시키기 위하여 상기 프로우브동체상에 착설되는 기다란 관상핸들을 가지며, 원통형의 프로우브동체는 각각 제 1 및 제 2 의 전도성 용량감지전극을 구성하는 제 1 및 제 2 의 견고한 구조적인 구성부분, 구성부분이 절연되고 양측에 길이방향으로 간격을 두고 배치되도록 각 제 1 및 제 2의 구조적인 구성부분에 고정적으로 착설된 절연스페이서, 적어도 하나의 상기 구조적인 구성부분내에 형성된 내측공간부, 내측공간부내에 배치되고 제 1 및 제 2 전극에 전기적으로 연결된 전자회로, 관입튜우브의 측벽에 결합되어 프로우브 동체가 관입튜우브내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장되고 주연방향으로 간격을 두고 배치된 다수의 제 1 연장수단과, 관입튜우브의 측벽에 결합되고 프로우브동체가 관입튜우브내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장되고 주연방향으로 간격을 두고 배치되어 있으며 제 1 수단으로부터 길이방향으로 간격을 두고 있는 다수의 제 2 연장수단으로 구성됨을 특징으로 하는 토양내 수분함량측정용 용량모니터.
  16. 제15항에 있어서, 관입튜우브가 토양 레벨 상부로 돌출된 상측단부를 가지며 용량모니터가 관입튜우브의 최상측단부에 착설되는 캡 조립체를 또한 포함함을 특징으로 하는 용량모니터.
  17. 제16항에 있어서, 상부캡조립체가 관입튜우브의 최상측단부상에 결합되며 관입튜우브에 고정토록 주연방향으로 간격을 둔 고정수단을 포함하는 슬리이브, 슬리이브에 고정되어 용량감지프로우브를 삽입하기 위한 통공을 형성하고 통공은 프로우브동체의 제 1 및 제 2 수단에 결합되어 상기 수단을 방사상 내측으로 이동시켜 프로우브동체가 관입튜우브로 삽입될 수 있도록 경사측벽을 갖는 커어버판과, 관입튜우브내의 예정된 깊이에서 관상핸들에 결합시키기 위하여 커어버에 착설된 스토파 조립체수단으로 구성됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  18. 제17항에 있어서, 관상핸들이 그 길이의 예전된 중간위치에서 스토파조립체수단에 결합되는 결합면을 포함함을 특징으로 하는 용량모니터.
  19. 제18항에 있어서, 관상핸들의 직경이 프로우브의 직경보다 작고 상부캡조립체가 프로우브동체가 관입튜우브내에 있고 작은 직경의 핸들이 스토파수단과 결합토록 통공을 통하여 연장 될 때에 통공의 크기를 줄이기 위하여 커어버판에 경첩식으로 착설된 힌지판으로 구성됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  20. 제16항에 있어서, 프로우브동체가 나선단부캡으로 구성되고 관상핸들이 일치하는 나선단부를 통하여 나선단부캡에 착설됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  21. 제20항에 있어서, 프로우브동체가 단부캡과 상기 전극의 하나 사이에 개재된 정원통형의 절연체로 구성됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  22. 제15항에 있어서, 전자회로가 회로기판, 제 1 전극과 회로기판을 연결하는 제 1 전기연결 이어와, 제 2 전극과 회로기판을 연결하는 제 2 전기연결와이어로 구성되고, 용량모니터가 제 1 및 제 2 의 대향된 단부를 가지며 제 1 단부는 회로기판에 연결되고 제 2 단부는 내측공간부를 지나 프로우브동체의 외측부에 연장되는 동축케이블과, 동축케이블의 제 2 단부에서 동축케이블에 연결되고 토양내 수분함량에 대하영 토양의 용량을 상관시킨느 콘트롤박스로 구성됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  23. 제22항에 있어서, 불필요한 신호간섭을 줄이기 위하여 프로우브동체에 인접하여 동축케이블에 페라이트 시일드가 착설됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  24. 제15항에 있어서, 제 1 및 제 2 전극이 정원형의 실린더 형태이고 알루미늄으로 되어 있으며, 절연스페이서도 정원형의 실린더 형태이고 폴리프로필렌으로 구성됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  25. 제15항에 있어서, 내측공간부가 회로에 대한 수분의 침투로 손상되는 것을 방지하기 위하여 절연충전물로 채워짐을 특징으로 하는 용량모니터.
  26. 제17항에 있어서, 스토파 조립체가 관입튜우브내의 예정된 깊이에서 프로우브동체의 재현가능한 위치선정을 조절하기 위하여 예정된 간격으로 관상핸들에 결합토록 착설된 스프링탄지형 스토파 핀으로 구성됨을 특징으로 하는 용량모니터.
  27. 토양내의 수분을 측정하기 위한 용량모니터에 있어서, 이 용량모니터가 토양내에 매입되는 관입튜우브와, 관입튜우브내에 삽입될 수 있게 된 용량감지프로우브로 구성되고, 용량감지프로우브는 관입튜우브내에 삽입될 수 있게 된 제 1 및 제 2 단부를 갖는 원통형 프로우브동체로 구성되며, 원통형 프로우브동체는 정원형의 실린더 형태이고 각각 제 1 및 제 2 의 전도성 용량감지전극을 형성하고 상기 제 1 전극은 원통형 프로우브동체의 제 1 단부에 연결된 제 1 및 제 2 의 견고한 구조적인 구성부분, 정원형의 실런더형태이고 전극이 절연되며 양단부에서 길이방향으로 간격을 두도록 제 1 및 제 2 전극에 고정적으로 착설되는 절연스페이서, 전극중의 적어도 제 2 전극내에 형성된 내측공간부, 내측공간부내에 배치되고 각 제 1 및 제 2 전극에 전기적으로 연결된 전자회로, 회로가 수분의 침투로 손상되는 것을 방지하기 위하여 내측공간부에 채위지는 절연충전물, 프로우브동체의 제 2 단부상에 착설되는 나선단부캡, 나선단부캡과 제 2 전극사이에 개재된 정원형의 실린더형태인 절연체, 프로우브동체의 제 1 단부의 부근에 배치되고 관입튜우브의 측벽에 결합되어 프로우브동체가 튜우브내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장된 적어도 3 개의 주연방향으로 간격을 둔 스프링탄지형 플런저와, 프로우브동체의 제 2 단부의 부근에 배치되고 프로우브동체가 튜우브 내에서 그 중심위치에 놓이도록 프로우브동체로부터 방사상 외측으로 연장된 적어도 3 개의 주연방향으로 간격을 둔 스프링탄지형 플런저로 구성되고, 용량감지프로우브는 일측단부에서 나선단부캡에 일치하는 나선부를 갖는 기다란 관상핸들로 구성되며, 핸들은 관입튜우브내에서 프로우브동체를 축방향으로 용이하게 이동시키도록 상기 단부캡에 나선결합되고, 용량모니터는 관입튜우브의 최상측단부상에 착설된 상부캡조립체로 구성되며, 상부캡조립체는 관입튜우브의 최상측단부상에 결합되고 관입튜우브에 고정하기 위하여 주연방향으로 간격을 둔 고정수단을 포함하는 슬리이브에 고정되어 용량감지프로우브가 삽입되는 통공을 형성하며 통공은 프로우브동체가 관입튜우브로 삽입될 수 있도록 프로우브동체의 제 1 및 제 2 수단에 결합되어 이들 수단을 방사상 내측으로 이동시키는 경사측벽을 갖는 커어버판과, 관입튜우브내의 예전된 깊이에서 프로우브동체의 재현가능한 위치선정을 조절하기 위하여 관상핸들에 결합토록 커어버판에 착설된 스토파 조립체수단으로 구성됨을 특징으로 하는 토양내 수분함량측정용 용량모니터.
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