温室大棚气温传感器防护装置的制作方法

本实用新型涉及一种农业物联网使用的气温传感器防护装置，特别是适用于在温室大棚环境下的气温传感器的防护装置。

二、

背景技术：

空气温度的自动连续测量是物联网需要感知的一项重要气象要素，特别是在农业生产中用处很大。但是，在日光温室或塑料大棚中阳光照射的密闭环境下，当前采用的空气温度传感器会出现热效应带来的误差。总结温室大棚中空气温度传感器的安装模式有三类：第一类是在探头外加装篦式防护管，防护管固定在变送器等盒体上(如图2)，因为传感器的探头能受到阳光照射、以及变送器等盒体收光放热的影响，探头附近气温比实际偏高。第二类是为了防止阳光直射到气温传感器的探头或和其它探头将气温探头外安装在百叶筒(圆形的小百叶箱，见图3)内，即能防光照还能防尘、防水，但是这种百叶筒内的空间比气象用百叶箱要小得多(气象用百叶箱内高537mm～880mm，宽460mm～780mm，深290mm～720mm)，百叶筒受光发热明显，也使得探头附近气温比实际偏高；第三类是给气温探头安装防护伞(形似伞或喇叭、灯罩)，变送器及放在其上方形成类似扩音器形状(见图4)，这样结构简单，也能防光照和防尘、防水。但是我们经过研究测量发现，这两类防护装置虽然避免了气温探头受阳光照射，但是都不可避免防护装置本身在受到阳光照射后自身升温产生辐射热影响到气温探头，使得气温探头的测量温度偏高。这种温度偏高的情况出现在阳光照射到温室或大棚上，而且温室或大棚内空气流动缓慢的情况下，没有阳光照射防护装置的辐射热就没有来源，空气流动迅速热量辐射热就可以被空气带走。气温探头的这种“温室效应”可能导致塔头测得的温度比正常的气温高2～10℃。

根据我们的发现，为了解决气温传感器探头阳光热辐射的问题，我们研究提出了新的技术方案。

三、

技术实现要素：

本实用新型的目的是通过科学合理的设计，制造一种能在温室大棚内防护气温传感器探头受阳光影响温度偏高的装置。我们认为在空旷的田间野外，由于空气流动性好，热辐射分散快聚集少，因此非温室大棚设施内安装的气温传感器探头仍然可以采用小百叶箱的方式来防护。

本实用新型采用以下技术方案实现上述目的：

本空气温度传感器探头防护装置的实用新型包括：气温传感器探头(1)、固定及导热层(2)、支撑层(3)、反光隔热层(4)、探头导线(5)。

气温传感器探头(1)放入支撑层(3)内，支撑层(3)与气温传感器探头(1)之间由 固定及导热层(2)填充，反光隔热层(4)包被在支撑层(3)上部和周边，支撑层(3)下部不受反光隔热层(4)包被，气温传感器探头(1)用探头导线(5)连接并悬挂在变送器盒体(6)下方距离变送器盒体(6)不少于5cm。气温传感器探头(1)与变送器电连接。

所述本温室大棚气温传感器防护装置，不包括保护帽(7)，也不包括百叶筒(8)，也不包括防护伞(9)。

所述气温传感器探头(1)可以是任何传感原理的气温探头，例如铂金电阻类的、半导体类的、热电偶类的，等等。

所述固定及导热层(2)填充在气温传感器探头(1)与支撑层(3)之间，一是固定住气温传感器探头(1)与支撑层(3)中的位置使二者连成一体，二是支持空气的热量通过空气、支撑层(3)、固定及导热层(2)传递到气温传感器探头(1)，三是密封气温传感器探头(1)防水、防漏电。

所述支撑层(3)保护气温传感器探头(1)，支撑反光隔热层(4)。

所述反光隔热层(4)减少探头吸热、防止热量从支撑层(3)的侧面抵达气温传感器探头(1)。

探头导线(5)用于连接、吊挂气温传感器探头(1)与变送器盒体(6)，使得气温传感器探头(1)与变送器盒体保持5cm以上的距离，减少变送器盒体热辐射对气温传感器探头(1)的影响，并传输电力和信号。

本实用新型的有益效果是：

1.避免了防护伞、百叶筒等防护装置受光产热影响空气温度传感器探头的温度，可大大减少温室大棚内光照条件下气温传感器的测量误差。这个问题此前有人发现但没有认真解决，致使生产上仍大量采用防护伞或百叶筒，而且百叶筒内空间越来越小，造成热辐射越来越重。

2.反光、隔热、防水、导热的设计，可以进一步减少阳光直射气温传感器探头(1)带来的热效应，并且能够为探头防水，避免了保护帽不能反光不能隔热的缺点。

经过我们用样机的实测结果表明，本实用新型可使气温传感器测量的结果非常接近附近空气的实际温度。

四、附图说明

图1为本实用新型的侧视图，描述了本实用新型的组成和构造特征，为了便于显示，反光隔热层(4)与支撑层(3)的距离比实际要大，该图还描述了气温传感器探头(1)与变送器盒体(6)的相对位置关系。其中：1——气温传感器探头、2——固定及导热层、3——支撑层、4——反光隔热层、5——探头导线(5)、6——变送器盒体。

图2为常见简易保护帽的示意图，显示空气温度传感器探头被置于简易的保护帽内，保护帽固定在变送器盒体上，受热辐射影响较大。其中7——保护帽。

图3为常见的百叶筒的防护装置的示意图，空气温度传感器探头被置于百叶筒之中，受百叶筒的热辐射影响较大。其中8——百叶筒。

图4为常见的防护伞的防护装置的示意图，空气温度传感器探头被置于防护伞之下，受防护伞或和变送器盒体的热辐射和滞留热空气的影响较大。其中9——防护伞。

五、具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明：

如图1所示，本实用新型包括：气温传感器探头(1)、固定及导热层(2)、支撑层(3)、反光隔热层(4)、探头导线(5)组成。

气温传感器探头(1)放入支撑层(3)内，支撑层(3)与气温传感器探头(1)之间由固定及导热层(2)填充，反光隔热层(4)包被在支撑层(3)上部和周边，支撑层(3)下部不受反光隔热层(4)包被，探头导线(5)连接与气温传感器探头(1)与变送器盒体(6)。

所述本温室大棚气温传感器防护装置，强调不包括如图2所示一类的保护帽，也不包括如图3所示一类的百叶筒，也不包括如图4所示一类的防护伞。气温传感器探头(1)不能与变送器盒体(6)直连而是用探头导线连接壁挂保持5cm以上的距离，气温传感器探头(1)安装在变送器盒体的下方，探头的头朝向地面方向。

所述气温传感器探头(1)可以是任何传感原理的气温探头，例如铂金电阻类的、半导体类的、热电偶类的，等等。

所述固定及导热层(2)填充在气温传感器探头(1)与支撑层(3)之间，一是固定住气温传感器探头(1)与支撑层(3)中的位置使二者连成一体，二是支持空气的热量通过空气、支撑层(3)、固定及导热层(2)传递到气温传感器探头(1)，三是密封气温传感器探头(1)防水、防漏电。

所述支撑层(3)保护气温传感器探头(1)，支撑反光隔热层(4)，支撑层(3)为刚性材料组成，支撑层(3)的长度应尽量小。

所述反光隔热层(4)减少探头吸热、防止热量从支撑层(3)的侧面抵达气温传感器探头(1)。

探头导线(5)用于连接、吊挂气温传感器探头(1)与变送器盒体(6)，使得气温传感器探头(1)与变送器盒体保持5cm以上的距离，减少变送器盒体热辐射对气温传感器探头(1)的影响，并传输电力和信号，探头导线(5)的外观颜色应为浅色调，应反 光以减少对阳光的热量吸收。

根据上述说明书的揭示和表述，本实用新型所述领域的技术人员还可以对于上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和表述的具体实施方式，对于本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中实用了一些特定的术语，但是这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。