土壤湿度测试器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测试技术领域，具体涉及一种土壤湿度测试器。
【背景技术】
[0002]土壤湿度通常指单位干土质量所含水分质量的百分数，也叫绝对湿度。
[0003]现在通常采用测试土壤电阻，再用公式换算后得到土壤的绝对湿度。湿度公式，土壤绝对湿度等于修正系数乘以传感器电阻的负0.23次方。
[0004]土壤通常是导电的，其电阻率随土壤中的水分含量变化而变化。为避免盐分以及电极与土壤接触状况不同的影响，采用石膏等孔性物质做成湿度传感器进行湿度信号取样。
[0005]在大规模的园艺场、苗圃和农户中，用于花木培植的土壤的湿度不能依靠目测估量。有些花木品种对湿度要求较高，如果土壤湿度达不到要求，不仅不能促进花木的生长，极可能导致花木枯萎、死亡。因此，对这些湿度要求较高的花木，有必要进行土壤湿度监测。
[0006]现有的监测花木土壤湿度的专用仪器虽然比较精确但是结构复杂、价格昂贵，不适宜用于一般的园艺场、苗圃和农户，更无法进行推广应用。
【发明内容】
[0007]本发明意在提供一种土壤湿度测试器，以解决现有土壤湿度测试器结构复杂、价格昂贵的冋题。
[0008]本方案中的土壤湿度测试器，包括外壳和设置在外壳内的强力弹簧和土壤测试电路板，外壳包括枪管和发射座，枪管为一端封闭的圆柱型结构，枪管内设有与枪管滑动连接的测试棒；所述测试棒靠近枪口的一端为尖端，靠近尖端的部分焊接有两个不同测试范围的湿度传感器；湿度传感器的外表用石膏包裹；发射座的外壁上设有按钮；强力弹簧连接在枪管的封闭端和发射座之间，可推动测试棒的尖端向前弹出枪管；按钮在不受力的情况下与发射座卡接此时强力弹簧处于压缩状态、测试棒处于静止状态；土壤测试电路板上的电路包括依次连接的交流信号发生器、测量电路、整流钳位输出电路和电压表，负压发生器与测量电路连接。
[0009]工作原理:按动按钮，使测试棒弹出，利用其尖端快速插入土壤中，通过测试棒上的湿度传感器获取土壤的湿度信号，然后将湿度信号转换为电信号，依次通过交流信号发生器、测量电路、整流钳位输出电路和电压表，最终由电压表将具体数字显示出来。负压发生器为整个电路提供电源负极，电源正极由干电池提供。在得到电压表的数值后，代入公式计算出土壤的绝对湿度。
[0010]有益效果:1.外壳包括枪管和发射座，枪管为一端封闭的圆柱型结构，枪管内设有与枪管滑动连接的测试棒；发射座的外壁上设有按钮；强力弹簧连接在枪管的封闭端和发射座之间，可推动测试棒的尖端向前弹出枪管；按钮在不受力的情况下与发射座卡接此时强力弹簧处于压缩状态、测试棒处于静止状态；方便在按下按钮后，测试棒可以快速弹出枪管插入土壤中进行测试，操作简单方便。2.所述测试棒靠近枪口的一端为尖端，靠近尖端的部分焊接有两个不同测试范围的湿度传感器；湿度传感器的外表用石膏包裹；方便测试棒能够快速插入坚硬的土壤中，使在测试棒上的湿度传感器能够近距离接触土壤使测试效果更精确，两种测量湿度范围不同的传感器通过串、并联一个固定电阻组合在一起，并在外表包裹一层石膏，可以扩大本发明的湿度测量范围，减少土壤盐分的干扰作用。3.本发明仅包括外壳、强力弹簧、土壤测试电路板和测试棒，结构简单，操作方便，且所用元件皆为普通元件，价格便宜。
[0011]进一步，交流信号发生器中的运算放大器IC13的反相输入端通过连接电阻R9接地；运算放大器IC13的同相输入端和输出端之间连接电阻R7，运算放大器IC13的同相输入端串联电阻R8，电阻R8连接电容C2的一端以及可调电阻RPl的一端和可调端；电容C2的另一端依次串联电阻R2和电阻R1，电阻Rl接地；电容Cl 一端接地一端连接运算放大器IC12是同乡输入端；可调电阻RPl的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接运算放大器IC12的反相输入端、电阻R3的一端和湿敏电阻Rt的一端；电阻R3和湿敏电阻Rt的另一端串联电阻R5后连接至场效应管VTl的源极，场效应管的栅极连接电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电容C3的一端和二极管VDl的阳极，二极管VDl的阴极连接运算放大器IC13的输出端；场效应管VTl的漏极接地；有利于为整个电路提供稳定的交流信号。
[0012]进一步，测量电路包括与运算放大器IC14的输出端连接电解电容C5的阳极，电解电容C5的阴极连接开关SA2的固定端，开关SA2的换挡开关从小到大依次为第一触点、第二触点、第三触点和第四触点；第一触点串联电阻RlO后连接至运算放大器IC2的同相输入端；第二触点、第三触点和第四触点分别串联电阻R11、电阻R12和电阻R13后统一连接至Rx的输入端；运算放大器IC2的反相输入端串联电阻R14后接地；运算放大器IC2的输出端连接Rx的另一端；通过开关SA2不同触点选择来进行不同湿度范围的测试，增加本发明的适应性。
[0013]进一步，整流钳位输出电路包括与运算放大器IC2输出端连接的电阻R17，电阻R17连接运算放大器ICll的反相输入端、整流二极管VD3的阳极、电阻R15是阴极、二极管VD6的阴极；整流二极管VD3的阴极连接运算放大器ICll的输出端和整流二极管VD2的阳极。整流二极管VD2的阴极连接电压表的阳极、可调电阻RP3的一端和可调端、二极管VD7的阴极；电阻R15和可调电阻RP3串联；二极管VD6的阳极和二极管VD7的阳极连接并同时连接电阻R18的一端，电阻R18的另一端接地；方便提供稳定的电流。
[0014]进一步，负压发生器中的反相器IC31和反相器IC32分别串联电阻R19和电阻R20后再并联，反相器IC32的反相端连接反相器IC34、反相器IC33、反相器IC35和反相器IC36组成的并联回路的正向端；电阻R20和电阻R19并联后串联电容C4，电容C4连接反相器IC34、反相器IC33、反相器IC35和反相器IC36组成的并联回路的正向端；反相器IC34、反相器IC33、反相器IC35和反相器IC36组成的并联回路的反向端连接电解电容C6的阳极，电解电容C6的阴极连接二极管VD4的阴极和二极管VD5的阳极；二极管VD5的阴极接地，二极管CD4的阳极连接电解电容C7的阴极，电解电容C7的阳极接地；二极管VD4的阳极同时连接至测量电路中运算放大器IC2的一个管脚中；方便为整个电路提供可靠的负电源。
【附图说明】
[0015]图1为本发明实施例的结构示意图；
图2位本发明实施例的电路图。
【具体实施方式】
[0016]下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
说明书附图中的附图标记为:枪管1、发射座2、测试棒3、湿度传感器4、按钮5。
[0017]如图1所示，土壤湿度测试器，包括外壳和设置在外壳内的强力弹簧和土壤测试电路板，外壳包括枪管I和发射座2，枪管I为一端封闭的圆柱型结构，枪管I内设有与枪管I滑动连接的测试棒3 ;测试棒3靠近枪口的一端为尖端，靠近尖端的部分焊接有两个不同测试范围的湿度传感器；湿度传感器的外表用石膏包裹；发射座2的外壁上设有按钮5 ?’强力弹簧连接在枪