一种测量土壤水分的传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种测量土壤水分的传感器，包括防腐不锈钢通管，及固定在防腐不锈钢通管内部的水分传感器电路板，及与水分传感器电路板一端连接的不锈钢针，及固定在防腐不锈钢通管一端的紧缩头，及与紧缩头连接的电源线；本实用新型一种测量土壤水分的传感器具有结构简单，携带方便、使用寿命长、密封性好、应用广泛、精度准确和效率高的优点。
【专利说明】
一种测量土壤水分的传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及农业土壤水分测量技术领域，具体涉及一种测量土壤水分的传感器。
【背景技术】
[0002]植物第一要看的就是土壤含水量。如棉花和花生的喜旱的植物就要求土壤含水量较低，而水稻，甘蔗等南方植物就要较高的土壤含水量。总之，土壤含水量是十分重要的因素，对于农业和林牧业等作用很大。
[0003]例如:甜瓜根系发达，根群在土壤中分布深而广，具有较强的吸水能力；甜瓜生长快，生长量大，茎叶繁茂，蒸腾作用强，一生中需消耗大量水分。据测定，一棵三片真叶的甜瓜幼苗，每天耗水170克;开花坐果期每株甜瓜每昼夜耗水达250克，故应保持土壤有充足的水分。甜瓜的不同生育期对土壤水分的要求是不同的，幼苗期应维持土壤最大持水量的65%，伸蔓期为70%，果实膨大期为80%，结果后期为55%?60%，幼苗期和伸蔓期土壤水分宜，有利于根系和茎叶生长，在雌花开放前后，土壤水分不足或空气干燥，均可使子房发育不良，但水分过大时，亦会导致植株徒长，易化瓜。果实膨大期是甜瓜对水分的需求敏感期，果实膨大前期水分不足，会影响果实膨大，导致产量降低，且易出现畸形瓜;后期水分过多，则会使果实含糖量降低，品质下降，易出现裂果等现象。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，携带方便、使用寿命长、密封性好、应用广泛、精度准确和效率高的测量土壤水分的传感器。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]—种测量土壤水分的传感器，包括防腐不锈钢通管，及固定在防腐不锈钢通管内部的水分传感器电路板，及与水分传感器电路板一端连接的不锈钢针，及固定在防腐不锈钢通管一端的紧缩头，及与紧缩头连接的电源线。
[0007]进一步的，所述不锈钢针设置有两根以上，且长度为80mm。
[0008]进一步的，所述防腐不锈钢通管的直径为20_，其长度为100mm。
[0009]进一步的，所述电源线为RVVP屏蔽线，具体规格为3芯*0.3平方软屏蔽线。
[0010]本实用新型的有益效果是:
[0011 ] 1、本传感器体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单；
[0012]2、结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命；
[0013 ] 3、密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀；
[0014]4、土质影响较小，应用地区广泛；
[0015]5、测量精度高，性能可靠，确保正常工作；
[0016]6、响应速度快，数据传输效率高。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种测量土壤水分的传感器的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型一种测量土壤水分的传感器竖向插入时的示意图；
[0019]图3为本实用新型一种测量土壤水分的传感器横向插入时的示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0021]参阅图1至图3所示，一种测量土壤水分的传感器，包括防腐不锈钢通管2，及固定在防腐不锈钢通管2内部的水分传感器电路板3，及与水分传感器电路板3—端连接的不锈钢针I，及固定在防腐不锈钢通管2—端的紧缩头4，及与紧缩头4连接的电源线5。
[0022 ] 所述不锈钢针I设置有两根以上，且长度为80mm。
[0023]所述防腐不锈钢通管2的直径为20_，其长度为100_。
[0024]所述电源线5为RVVP屏蔽线，具体规格为3芯*0.3平方软屏蔽线。
[0025]在本实施例中，1、传感器竖插使用(见下图2):将传感器垂直90度插入被测土壤中，插入时请勿摇晃传感器，以防传感器不锈钢针I被压弯，损坏不锈钢针I。2、多路传感器平插使用:将传感器平行插入被测土壤中。此方法用于多层土壤水分检测，插入时请勿摇晃传感器，以防传感器不锈钢针I被压弯，损坏钢针。
[0026]当感觉被测土壤里有硬块或异物时，请重新选择被测土壤位置，或将当前土壤中的硬块去除，然后再继续检测。
[0027]本实用新型有益效果:
[0028]1、本传感器体积小巧化设计，携带方便，安装、操作及维护简单；
[0029]2、结构设计合理，不绣钢探针保证使用寿命；
[0030]3、密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蚀；
[0031]4、土质影响较小，应用地区广泛；
[0032]5、测量精度高，性能可靠，确保正常工作；
[0033]6、响应速度快，数据传输效率高。
[0034]输出信号与土壤湿度对应公式
[0035]公式表示如下:
[0036]θ(%νο1) 土壤体积含水量
[0037]V 土壤水分传感器输出电压(单位:伏特)
[0038]I 土壤水分传感器输出电流(单位:毫安)
[0039]1、电压输出范围:0?2伏
[0040]V< 1.905V 时，x = V/1.905
[0041 ] θ(%νο1) = 144.7χ4-285χ3+195χ2-5.277x
[0042]1.905V>I 2 2V时，x = V*1.05/2
[0043]θ(%νο1)=500χ2-452.5
[0044]2、电压输出范围:0?5伏
[0045]￥<4.762￥时，父=￥/1.905
[0046]θ(%νο1) = 144.7χ4_285χ3+195χ2_5.277χ
[0047]4.762V>I 2 5V时，x = V*1.05/5
[0048]θ(%νο1)=500χ2-452.5
[0049]3、电流输出范围:4?20mA
[0050]I < 19.24mA时，X= (1-4)/15.24
[0051 ] θ(%νο1) = 144.7x4-285x3+195x2-5.277x
[0052]19.24mA>I > 20mA时，x= (I_4)*l.05/16
[0053]在使用时需要注意的是:
[0054]1.土壤体积含水率一般不会超过60 % ;
[0055]2.冰点(O °C)以下测量水分无意义；
[°°56] 3.根据定义0%￥01(0!113/1]1—3)表示被测土壤含水为零，而纯水的读数应为100%￥01(lm3/m—3)。由于水源不同，水质也会相应变化，将传感器置于单纯水样品中的测量电压输出值会在一个范围内波动，此测量值只能作为参考值使用，不能被用来判断传感器本身的测量精度。
[0057]4.不可野蛮安装，否则会导致传感器件不锈钢针的折损，影响测量。
[0058]5.不可将探针插入石子或坚硬土块中，以免损坏探针。
[0059]6.不可直接拽拉电缆将传感器移出土壤，用手握住环氧树脂外包装被测土壤
[0060]7.使用完毕后，用毛刷扫除探针上的土尘，并用柔软的布擦干探针，保护湿度探头干净，增加使用寿命
[0061]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种测量土壤水分的传感器，其特征在于:包括防腐不锈钢通管，及固定在防腐不锈钢通管内部的水分传感器电路板，及与水分传感器电路板一端连接的不锈钢针，及固定在防腐不锈钢通管一端的紧缩头，及与紧缩头连接的电源线。2.根据权利要求1所述的一种测量土壤水分的传感器，其特征在于:所述不锈钢针设置有两根以上，且长度为80mm。3.根据权利要求1所述的一种测量土壤水分的传感器，其特征在于:所述防腐不锈钢通管的直径为20mm,其长度为100mm。4.根据权利要求1所述的一种测量土壤水分的传感器，其特征在于:所述电源线为RVVP屏蔽线。
【文档编号】G01N27/00GK205484160SQ201620085947
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】冀明科, 张兆磊, 李建荣
【申请人】河北飞梦电子科技有限公司