一种阈值可调的电容式土壤水分含量报警装置的制作方法

本实用新型涉及一种水分含量报警装置，具体涉及一种阈值可调的电容式土壤水分含量报警装置，属于土壤检测技术领域。

背景技术：

在农业生产和生活中，土壤水分太多会使植物根系缺氧、烂根及不利于植物必须的微量元素的吸收，结果会导致死亡；土壤水分太少，植物不能进行正常的光合作用和蒸腾作用，细胞也会缺水死亡，植物结果也是死亡。然而，现有的多种土壤水分含量报警装置存在着价格昂贵、检测精度不足和耐腐蚀性差的缺点之外，还有只能只能在特定的阈值发出报警信号的缺点，由此可见，土壤水分检测依然是影响农业发展的一个重要因素。

因此，现在迫切需要一种阈值可调的电容式土壤水分含量报警装置，在制作成本低、检测精度高和耐腐蚀的前提下，能够根据需要随意调节报警阈值，满足不同植物需要不同土壤水分含量的需求。

技术实现要素：

针对上述不足，本实用新型提供了一种阈值可调的电容式土壤水分含量报警装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种阈值可调的电容式土壤水分含量报警装置，属于土壤检测技术领域，包括电路板基体、拨动开关、电源指示灯、报警指示灯、调节旋钮、电源模块、比较模块、检测模块、固定凹槽、U 形电极、I形电极、V形插头、纽扣电池一和纽扣电池二，其特征在于：所述拨动开关位于电路板基体上部，所述电源模块给比较模块和检测模块供电，所述比较模块与调节旋钮和检测模块连接，所述纽扣电池一和纽扣电池二安装在电路板基体背部，所述固定凹槽位于电路板基体中部，U形电极和I形电极位于电路板基体中部，所述U形电极和I形电极与检测模块连接，所述V形插头位于电路板基体下部，所述电源指示灯与电源模块连接，所述报警指示灯与比较模块连接。

优选的，所述电源模块将纽扣电池一和纽扣电池二的电压转换为5V。

优选的，所述检测模块能够向比较模块输入1.8V-3.6V的电信号。

优选的，所述比较模块能够将检测模块的电信号调节为0V或者5V的开关量电信号。

优选的，所述比较模块的阈值范围为1.8V-3.6V。

优选的，所述U形电极环绕在I形电极左侧、右侧和下侧。

优选的，所述V形插头包括第一支脚和第二支脚，且第一支脚和第二支脚夹角范围为90°-135°。

优选的，所述比较模块包括LMV393芯片及外围电路，所述外围电路包括电阻和电容。

该实用新型的有益之处是：

1.本实用新型采用电容式测量技术，通过土壤的介电特性，间接测量土壤的含水量，测量速度快，适应性强。

2.本实用新型采用比较模块和调节旋钮做到阈值电压可调，通用性强，适用范围广。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的正面结构示意图；

附图2为本实用新型实施例的背面结构示意图；

附图3为本实用新型实施例的比较模块电路原理图；

附图4为本实用新型实施例的比较模块信号产生图；

附图5为本实用新型实施例的电路控制关系图。

图中，1、电路板基体，2、拨动开关，3、电源指示灯，4、报警指示灯，5、调节旋钮，6、电源模块，7、比较模块，8、检测模块，9、固定凹槽，10、U 形电极，11、I形电极，12、V形插头，13、第一支脚，14、第二支脚，15、纽扣电池一和16纽扣电池二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1—5所示，一种阈值可调的电容式土壤水分含量报警装置，包括电路板基体1、拨动开关2、电源指示灯3、报警指示灯4、调节旋钮5、电源模块6、比较模块7、检测模块8、固定凹槽9、U形电极10、I形电极11、V形插头12、纽扣电池一15和纽扣电池二16，其特征在于：所述拨动开关2位于电路板基体1上部，所述电源模块5给比较模块7和检测模块8供电，所述比较模块7与调节旋钮5和检测模块8连接，所述纽扣电池一15和纽扣电池二16 安装在电路板基体1背部，所述固定凹槽9位于电路板基体1中部，U形电极 10和I形电极11位于电路板基体1中部，所述U形电极10和I形电极11与检测模块8连接，所述V形插头12头位于电路板基体1下部，所述电源指示灯3 与电源模块6连接，所述报警指示灯4与比较模块7连接。

优选的，所述电源模块6将纽扣电池一15和纽扣电池二16的电压转换为 5V。

优选的，所述检测模块8通过能够向比较模块7输入1.8V-3.6V的电信号。

优选的，所述比较模块7能够将检测模块8的电信号调节为0V或者5V的开关量电信号。

优选的，所述比较模块7的阈值范围为1.8V-3.6V。

优选的，所述U形电极环绕在I形电极左侧、右侧和下侧。

优选的，所述V形插头12包括第一支脚13和第二支脚14，且第一支脚13和第二支脚14夹角范围为90°-135°。

优选的，所述比较模块7包括LMV393芯片及外围电路，所述外围电路包括电阻和电容。

工作原理：使用时，需要将装置U形电极10和I形电极11插入土壤中，打开拨动开关，电源指示灯3会亮起，电源模块6将纽扣电池一15和纽扣电池二16串联产生的6V电压转换成5V并供给比较模块7和检测模块8使用，U 形电极10和I形电极11与检测模块8的外围电路相连并构成电路中的一个电容， U形电极10和I形电极11构成电容的容值随土壤中水分含量的变化而变化，当土壤水分含量为0％时检测模块输出信号电压为3.6V，当土壤水分含量为100％时检测模块输出信号电压为1.8V，比较模块5将检测模块6输出的1.8V-3.6V 的模拟量电信号转换成0V或者5V的开关量电信号，报警指示灯4与比较模块 7连接，当土壤水分含量低于设定值时报警指示灯会自动亮起，土壤水分含量高于设定值时报警指示灯会自动熄灭，旋转调节旋钮5可以使比较模块的阈值在范围内变化。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。