地埋式土层含水率传感器的制造方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及一种含水率传感器，特别是涉及一种地埋式土层含水率传感器。
[0003]技术背景:
[0004]目前我国含水率传感器在外部结构上，都是一端固定采用双探针或者三探针的形式，这种传感器的探针虽然容易插入土体中，但结构上在抵抗外部压力变形的能力较低，通常只能是检测表层土壤的含水率或者湿度变化，如果是埋入地下，因为上部土自重的作用下，会发生探针变形，降低了对土层含水率检测的准确性。另外在埋入土层的情况下传感器外壳与探针结合部分，常发生因静电作用，探针间土中细小土颗粒向传感器外壳聚集的现象，从而使得传感器测量土层含水率精度降低。
[0005]【实用新型内容】:
[0006]本实用新型的目的在于提供一种地埋式土层含水率传感器，该传感器能够有效解决埋入地下传感器的探针受上部土重力变形及因外壳静电作用导致探针间细小土颗粒向外壳聚集降低传感器精度的问题。
[0007]技术解决方案:
[0008]本实用新型包括作为探针的两个结构相同的石墨棒，所述石墨棒一端顶端置于PVC管内并分别连接VCC端外接导线和GND端外接导线形成电极端，石墨棒的另一端穿过PVC管底部孔后置于PVC管外部，石墨棒与PVC管底部孔由聚氨酯树脂胶固定。
[0009]所述石墨棒的中部和底部分别设有PVC套管，PVC套管为弧形。
[0010]所述PVC管顶设有盲孔，盲孔与石墨棒底部孔相对应设置，石墨棒电极一端置于盲孔内，并由聚氨酯树脂胶固定。
[0011]所述PVC管内外表面均涂有丙烯酸涂料。
[0012]本实用新型由于将作为探针的石墨棒的中部和底部套均采用弧形PVC管固定，有效提高了传感器在埋入土层时，抵抗上部土层重力变形的能力，提高了传感器在埋入土层时的准确性，且因为PVC管内外涂有丙烯酸涂料，使得PVC管外壳对于土中小颗粒静电聚集作用减弱，避免因探针间细小土颗粒受静电作用向外壳聚集使得传感器测量土层含水率精度降低。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型外部结构示意图；
[0014]图2为图1的剖视图；
[0015]图3为图1的侧视图；
[0016]图4为图1的工作原理图。
[0017]【具体实施方式】:
[0018]实施例1
[0019]取直径32mmPVC管1，用打孔机在PVC管I内表面顶部打两个盲孔，底部打两个底部孔，孔间的距离均为25mm，孔直径10mm，盲孔与底部孔相对应，取弧形PVC管两段，在两个弧形PVC管上分别打孔两个孔，孔间的距离均为25mm。并PVC管I的内外表面涂抹丙烯酸涂料。再将作为探针的2只直径1mm长为80mm的石墨棒5 —段插入PVC管I盲孔内，在其顶部放入电源线扣3，在一只石墨棒5和电源线扣3接触处放入连接至VCC端的外接导线4，另一只石墨棒5和电源线扣3接触处放入连接至GND端的外接导线4，并分别用电源线扣3拧紧。在两只石墨棒5底端和中部分别穿过弧形PVC管上的孔，当PVC管I和石墨棒5固定好后，保持石墨棒5顶端距离25mm不变，向顶PVC管I内灌入聚氨酯树脂胶2，待聚氨酯树脂胶2凝固后密封固定。
[0020]实验过程:
[0021]整个传感器6固定好后，将其埋入预定3m深度，外接导线4再通过i/o端口与外部检测电路相连，其中两根外接导线4分别最终与VCC端和GND端相连，电路中串联1K Ω电阻，整体构成闭合回路，传感器6相当于湿敏电阻，当土层中含水率发生变化，导致石墨棒间土导电性能变化，导致传感器6的电阻发生变化，使得传感器6在整个直流电路中分得的电压也发生变化，通过外部检测电路7中CPU处理器自带的AD转换功能，测出传感器6两端电压的变化，通过输出线8将测得的信号输送给外部设备。
【主权项】
1.地埋式土层含水率传感器，其特征在于，包括作为探针的两个结构相同的石墨棒，所述石墨棒一端顶端置于PVC管内并分别连接VCC端外接导线和GND端外接导线形成电极端，石墨棒另一端穿过PVC管底部孔后置于PVC管外部，石墨棒与PVC管底部孔由聚氨酯树脂胶固定。
2.根据权利要求1所述的地埋式土层含水率传感器，其特征在于，石墨棒的中部和底部分别设有PVC套管，PVC套管为弧形。
3.根据权利要求1或2所述的地埋式土层含水率传感器，其特征在于，PVC管顶设有盲孔，盲孔与石墨棒底部孔相对应设置，石墨棒电极一端置于盲孔内，并由聚氨酯树脂胶固定。
4.根据权利要求3所述地埋式土层含水率传感器，其特征在于，PVC管内外表面均涂有丙烯酸涂料。
【专利摘要】本实用新型涉及一种土层含水率传感器，特别是涉及一种地埋式含水率传感器。本实用新型包括石墨棒，石墨棒中部和底部分别用PVC套管固定，所以增大了传感器买入土层后抵抗土压力变形的能力，提高了传感器的准确性，且用于固定的PVC套管内外涂有丙烯酸涂料，避免因静电作用，传感器间细小土颗粒向其PVC套管表面聚集，导致传感器准确性降低的情况。
【IPC分类】G01N27-12
【公开号】CN204613142
【申请号】CN201520120308
【发明人】白龙飞, 杨永新, 李清安, 王英浩, 薛芳芳, 范德福, 张奇
【申请人】内蒙古科技大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年2月16日