RU2018124002A

RU2018124002A - Узел датчика объемной влажности почвы

Info

Publication number: RU2018124002A
Application number: RU2018124002A
Authority: RU
Inventors: Йосси ХАРАН
Original assignee: Кропкс Текнолоджи, Лтд.
Priority date: 2015-12-03
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2020-01-13
Also published as: EP3384284B1; US20210051867A1; AU2016362828A1; EP3384284A1; US10736281B2; US10765073B2; US20180352760A1; WO2017093991A1; US20200000050A1; EP3384284A4; CN109154590A

Claims

1. Узел датчика объемной влажности почвы (ОВП), содержащий

поворотную закрепляемую часть, выполненную с возможностью закрепления в почве путем вращения;

по меньшей мере один ОВП-датчик, установленный на поворотной закрепляемой части;

и коммуникатор для обмена данными по меньшей мере с одним выходом по меньшей мере одного ОВП-датчика, расположенного в местоположении, удаленном по меньшей мере от одного узла ОВП-датчика.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что поворотная закрепляемая часть содержит по меньшей мере одну резьбу, расположенную вокруг анкерной оси, при этом по меньшей мере одна резьба содержит по меньшей мере одну часть лопасти, проходящую наружу от оси анкерного крепления.

3. Узел по п. 2, отличающийся тем, что по меньшей мере один ОВП-датчик расположен по меньшей мере на одной из частей лопасти.

4. ОВП-датчик, содержащий

опору, обеспечивающую установку ОВП-датчика на целевом участке почвы;

по меньшей мере один ОВП-зонд, расположенный в предопределенном продольном положении вдоль опоры, при этом по меньшей мере один ОВП-зонд содержит:

спиральную лопасть, закрепленную вдоль внутренней боковой стороны в направлении к внешней поверхности опоры, и

по меньшей мере один радиочастотный (РЧ) электрод, прикрепленный к спиральной лопасти на заранее предопределенном расстоянии по радиусу от опоры; и

по меньшей мере один электронный модуль, который соединяется по меньшей мере с одним передающим радиочастотным электродом для передачи и приема РЧ-сигналов по меньшей мере от одного радиочастотного электрода.

5. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов по меньшей мере одного из ОВП-зонда имеет спиральную форму, которая соответствует форме спиральной лопасти указанного ОВП-зонда.

6. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов по меньшей мере одного ОВП-зонда прикреплен к внешней боковой стороне спиральной лопасти указанного ОВП-зонда.

7. ОВП-датчик по п. 6, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов ОВП-зонда встроен в винтовую лопасть указанного ОВП-зонда таким образом, что по меньшей мере один из встроенных РЧ-электродов выступает по меньшей мере над одной из поверхностей спиральной лопасти.

8. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов по меньшей мере одного ОВП-зонда закреплен по меньшей мере на одной из поверхностей спиральной лопасти указанного ОВП-зонда.

9. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов по меньшей мере одного ОВП-зонда встроен в винтовую лопасть этого ОВП-зонда.

10. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один электронный модуль встроен в опору.

11. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что указанная опора содержит наконечник, который содержит по меньшей мере два зубца, при этом каждый из зубцов содержит по меньшей мере один РЧ-электрод.

12. ОВП-датчик по п. 4, дополнительно содержащий отсек с электронным оборудованием, прикрепленный по меньшей мере к одному из продольных концов указанной опоры, при этом по меньшей мере один из электронных модулей встроен в отсек с электронным оборудованием.

13. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из электронных модулей встроен в спиральную лопасть по меньшей мере одного из ОВП-зонда.

14. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один ОВП-зонд дополнительно содержит защитный слой, выполненный с возможностью покрытия по меньшей мере одного из РЧ-электродов, закрепленных на спиральной лопасти указанного ОВП-зонда.

15. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что спиральная лопасть по меньшей мере одного ОВП-зонда выполнена в форме полной спирали, проходящей по меньшей мере на 360° вокруг опоры.

16. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один радиочастотный электрод прикреплен к спиральной лопасти соседних ОВП-зондов, обращенных друг к другу.

17. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов обертывается круговым образом вокруг внешней поверхности опоры.

18. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что спиральная лопасть по меньшей мере одного из ОВП-зондов представляет собой радиочастотный электрод.

19. ОВП-датчик по п. 4, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов является сегментированным РЧ-электродом.

20. ОВП-датчик, содержащий:

по меньшей мере один ОВП-зонд VWC, содержащий по меньшей мере два радиочастотных (РЧ) электрода, при этом указанный по меньшей мере один ОВП-зонд используется для измерения ОВП целевого участка почвы в области измерения, расположенной между по меньшей мере двумя радиочастотными электродами, и

опору, обеспечивающую позиционирование и закрепление одного ОВП-зонда, причем опора занимает менее 10% от области измерения.

21. ОВП-датчик по п. 20, отличающийся тем, что указанная опора представляет собой спиральную лопасть.

22. ОВП-датчик по п. 20, отличающийся тем, что указанная опора представляет собой шест, и по меньшей мере один ОВП-зонд содержит спиральную лопасть, прикрепленную к шесту в заранее определенном продольном положении.

23. ОВП-датчик по п. 22, отличающийся тем, что по меньшей мере два радиочастотных электрода по меньшей мере одного из ОВП-зондов закреплены на спиральной лопасти указанного ОВП-зонда.

24. ОВП-датчик по п. 22, отличающийся тем, что спиральная лопасть по меньшей мере одного из ОВП-зондов представляет собой радиочастотный электрод.

25. ОВП-датчик по п. 22, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов по меньшей мере одного из ОВП-зонда имеет спиральную форму, которая соответствует форме спиральной лопасти указанного ОВП-зонда.

26. ОВП-датчик по п. 20, дополнительно содержащий по меньшей мере один электронный модуль, соединенный с по меньшей мере одним радиочастотным электродом для передачи и приема радиочастотных сигналов от по меньшей мере одного радиочастотного электрода, где по меньшей мере один электронный модуль встроен в опору.

27. ОВП-датчик по п. 20, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов является сегментированным РЧ-электродом.

28. Способ измерения объемного содержания влаги в почве с ненарушенной структурой, включающий:

генерирование радиочастотных (РЧ) сигналов;

передачу сгенерированных радиочастотных сигналов в почву с ненарушенной структурой с помощью радиочастотных электродов, при этом радиочастотные электроды расположены концентрично вдоль оси, параллельной силе тяжести, в заранее определенных продольных положениях и на заранее определенных радиальных расстояниях от оси;

прием РЧ-сигналов с помощью РЧ-электродов; и

определение ОВП для почвы с ненарушенной структурой на основе принятых РЧ-сигналов.

29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что РЧ-электроды имеют спиральную форму.

30. Способ по любому из пп. 28, 29, отличающийся тем, что радиочастотные электроды закреплены на спиральных лопастях, при этом указанные спиральные лопасти расположены концентрично вдоль оси в заранее определенных продольных положениях.

31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что по меньшей мере, один из РЧ-электродов прикреплен к внешней боковой стороне по меньшей мере одной из спиральных лопастей.

32. Способ по п. 31, отличающийся тем, что по меньшей мере один из РЧ-электродов встроен в по меньшей мере одну из спиральных лопастей, так что по меньшей мере один из встроенных радиочастотных электродов выступает выше по меньшей мере одной из поверхностей указанной спиральной лопасти.

33. Способ установки узла ОВП-датчика, включающий

формирование узла ОВП-датчика, содержащего:

поворотную закрепляемую часть, выполненную с возможностью закрепления в почве путем вращения; и

по меньшей мере один ОВП-датчик, установленный на поворотной закрепляемой части; и

вставку путем вращения узла ОВП-датчика в почву вдоль анкерной оси, тем самым фиксируя в грунте узел датчика определения влажности почвы.

34. Способ по п. 33, отличающийся тем, что указанная поворотная закрепляемая часть содержит по меньшей мере одну резьбу, расположенную вокруг анкерной оси, причем указанная по меньшей мере одна резьба содержит по меньшей мере один участок лопасти, проходящий наружу от анкерной оси, при этом по меньшей мере один датчик влажности расположен на по меньшей мере одном участке лопасти, и при этом выполняется вставка узла датчика почвы в грунт вдоль анкерной оси с помощью вращения, тем самым закрепляя узел датчика почвы в фунте, что обеспечивает приведение по меньшей мере одного датчика влажности, расположенного по меньшей мере на одной из частей лопасти, в контакт с целью измерения влажности, с участком почвы с ненарушенной структурой.