土壤湿度测试仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种土壤湿度测试仪，包括数据采集器和传感器模块，所述传感器模块包括湿度传感器、探杆和探头，所述探杆为伸缩探杆，所述伸缩探杆从外至内依次为空心杆状结构的一级探杆和二级探杆；所述一级探杆的顶端设有带孔挡板，其内壁两侧对称设有第一竖直弧形凹槽，所述第一竖直弧形凹槽上均设有第一通孔；所述二级探杆上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的二级弧形簧片；所述二级弧形簧片可在所述第一竖直弧形凹槽内挤压滑动；所述二级探杆与所述探头相连；所述探头通过导线与所述湿度传感器相连。本实用新型可以对较大深度范围内的土壤进行湿度检测，尤其适用于深层土壤的湿度测量。
【专利说明】
土壤湿度测试仪
技术领域
[0001 ]本实用新型属于检测技术领域，尤其涉及一种土壤湿度检测仪器。
【背景技术】
[0002]土壤水分是土壤的重要组成部分，常以湿度标记水分含量，对作物的生长起着十分重要的作用。我国水资源十分缺乏，农业用水约占全国用水总量的70%，其中90%以上用于灌溉，目前全国平均灌溉水利用率仅为43%，单位用水量产出的农产品远远低于发达国家水平，节水潜力很大。农田墒情的测量及精确灌溉是精细农业不可分割的一部分，通过对土壤水分的快速精确测量，掌握农田的墒情，不仅有利于实施节水灌溉，同时精确的供水也有利于提高作物的产量和品质。在农业生产、研究中常采用土壤湿度测试仪来检测土壤水分含量，传统的土壤湿度测试仪主要包括数据采集器和湿度传感模块两大部分;其中，数据采集器即一种掌上电脑，可有效地将数据、终端一体化，具备实时采集、自动存储、即时显示、及时反馈和自动传输、处理的功能;而湿度传感模块主要由传感器和与传感器电连接的探头构成，探头通常通过一根探杆与传感器固定连接为一体，在测试时，将探头插入土壤中，直接与土壤中的水分接触进行检测，并通过湿度传感器将采集到的信号传输给数据采集器，将测试值显示出来。传统的土壤湿度测试仪虽然智能化程度高，测试灵敏，但也有其不足之处，在实际生产或实验中，往往需要对不同厚度的土壤进行检测，或是对同一土壤要进行不同深度层次的湿度进行检测；而现有的测试仪探头能插入的深度往往十分有限，难以进行较深层土壤的湿度检测，此时就需要更换不同规格的测试仪来满足检测需要，即不经济也不适用。有鉴于此，设计一种测量深度范围更广的湿度测试仪器显得十分必要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种土壤湿度测试仪，该测试仪可以对较大深度范围内的土壤进行湿度检测，尤其适用于深层土壤的湿度测量。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种土壤湿度测试仪，包括数据采集器和传感器模块，所述传感器模块包括湿度传感器、探杆和探头，所述探杆为伸缩探杆，所述伸缩探杆从外至内依次为空心杆状结构的一级探杆和二级探杆;所述一级探杆的顶端设有带孔挡板，其内壁两侧对称设有第一竖直弧形凹槽，所述第一竖直弧形凹槽上均设有第一通孔;所述二级探杆上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的二级弧形簧片;所述二级弧形簧片可在所述第一竖直弧形凹槽内挤压滑动，且当所述二级弧形簧片滑至所述第一通孔时，所述二级弧形簧片释放并伸出所述第一通孔，所述二级探杆被卡住;所述二级探杆与所述探头相连;所述探头通过导线与所述湿度传感器相连。
[0006]进一步地，所述二级探杆顶端设有带孔挡板，其内壁两侧对称设有第二竖直弧形凹槽，所述第二竖直弧形凹槽上设有第二通孔;所述二级探杆内还设有三级探杆，所述三级探杆上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的三级弧形簧片;所述三级弧形簧片可在所述第二竖直弧形凹槽内挤压滑动，且当所述三级弧形簧片滑至所述第二通孔时，所述三级弧形簧片释放并伸出所述第二通孔，所述三级探杆被卡住;所述三级探杆的末端设有所述探头。
[0007]进一步地，所述一级探杆和二级探杆的杆壁末端面为圆弧面。
[0008]进一步地，所述一级探杆和二级探杆内部靠近末端的地方分别设有第一密封圈和第二密封圈。
[0009]本实用新型的有益效果:本实用新型将传统的固定长度的探杆改成伸缩探杆结构，可根据检测所需深度进行探杆的长度调节，有效地拓展了测试仪的测量深度范围，使用时若需伸长，则将相应级的探杆拉出，使弧形簧片伸出相应通孔即可;若需缩短长度，则按住相应弧形簧片，顶住杆端向里一推即可，使用方便，长度调节灵活，尤其适于土壤深度较深时的湿度检测，具有良好的经济价值和社会效益。
【附图说明】
[00?0]图1为本实用新型结构不意图。
[0011 ]图2为伸缩探杆结构示意图。
[0012]元件标号说明:数据采集器1、数据线2、湿度传感器3、伸缩探杆4、探头5、一级探杆401、二级探杆402、二级弧形簧片403、第一密封圈404、三级探杆405、三级弧形簧片406、第二密封圈407、导线408、第一竖直弧形凹槽a、第二竖直弧形凹槽b。
【具体实施方式】
[0013]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0015]实施例1:如图1所示，一种土壤湿度测试仪，包括数据采集器I和传感器模块，其中，数据采集器I采用传统土壤湿度测试仪常用的掌上电脑，可有效地将数据、终端一体化，具备实时采集、自动存储、即时显示、及时反馈和自动传输、处理的功能;而传感器模块包括湿度传感器3、探杆和探头5。与传统土壤湿度测试仪的不同之处在于，本实用新型所采用的探杆为伸缩探杆4，如图2所示，伸缩探杆4从外至内依次为一级探杆401和二级探杆402，一级探杆401和二级探杆402皆为空心的不锈钢钢管结构，且二级探杆402设置于一级探杆401的内部;一级探杆401的顶端设有带孔挡板，该挡板为与钢管等径的圆板结构;一级探杆401和二级探杆402的不锈钢钢管内壁两侧对称设有第一竖直弧形凹槽a，第一竖直弧形凹槽a上均设有第一通孔;二级探杆402上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的二级弧形簧片406，二级弧形簧片406为圆弧形球面状的片状结构，表面光滑而有弹性，其可在第一竖直弧形凹槽a内滑动，同时受到第一竖直弧形凹槽a的水平挤压作用，因此相应地，第一竖直弧形凹槽a应做成相应的圆弧形球面凹槽结构为宜，以便于二级弧形簧片406可以沿着第一竖直弧形凹槽a更好地均匀稳定地滑动，当二级弧形簧片406滑至第一竖直弧形凹槽a上的上述第一通孔时，二级弧形簧片406所受的来自于第一竖直弧形凹槽a的水平挤压力减小或消失，二级弧形簧片406的水平压缩量被释放，球面一部分伸出上述第一通孔，使二级探杆402被卡住，其伸出长度确定，位置固定;按住上述第一通孔处的二级弧形簧片406，向上推动二级探杆402，当二级探杆402被推至与上述挡板相接触时，二级探杆402收缩完毕。二级探杆402与探头5相连，具体可以是直接将探头5与二级探杆402外侧围焊，焊接时需注意不要伤及探头5内部结构，当然也可采用其他中间连接件进行连接。探头5通过导线408与湿度传感器3相连，导线408—端与探头5相连，另一端穿过空心的一级探杆401和二级探杆402伸出该伸缩探杆外侧后与湿度传感器3相连，用于传输信号给湿度传感器3，湿度传感器3和数据采集器I通过数据线相连，将最终数据传输至数据采集器分析并显示。
[0016]实施例2:进一步地，为增加测量深度，加长伸缩探杆4的伸长度，在实施例1的基础上在二级探杆402的内部增设一根结构与二级探杆402相似的三级探杆405，其具体是:在二级探杆402的顶端设有上述带孔挡板，其内壁两侧对称设有第二竖直弧形凹槽b，第二竖直弧形凹槽b上设有第二通孔;二级探杆402内设有三级探杆405，三级探杆405上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的三级弧形簧片406;三级弧形簧片406可在第二竖直弧形凹槽b内挤压滑动，且当三级弧形簧片406滑至第二通孔时，三级探杆405被卡住;三级探405杆的末端设有所述探头5，探头5通过导线408与湿度传感器3相连，将信号传输至湿度传感器3，湿度传感器3和数据采集器I通过数据线相连，将最终数据传输至数据采集器分析并显不O
[0017]进一步地，由于二级探杆402和三级探杆405分别在一级探杆401和二级探杆402内伸缩滑动时，杆上的弧形簧片会与对应上一级杆的末端端部发生干涉碰撞，为使弧形簧片与之平滑过渡，稳定地缩入到上级探杆内，特将一级探杆401和二级探杆402杆壁末端面做成圆弧面，在加工制作时，可直接将杆末端的两个圆边倒圆角即可，倒圆直径即杆壁厚度。
[0018]进一步地，由于二级探杆402和三级探杆405分别在一级探杆401和二级探杆402内伸缩滑动时，杆上的泥土、水分会被带入相应的上一级杆内，造成杆内竖直弧形凹槽堵塞、锈蚀；因此，特在一级探杆401和二级探杆402的内部靠近底部末端的地方分别设有第一密封圈404和第二密封圈407，用于密封一级探杆401与二级探杆402之间、二级探杆402与三级探杆405之间的末端处的滑动间隙，同时也起到清洁杆身的作用，以便于防止相应杆内发生镑蚀、堵塞。
[0019]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种土壤湿度测试仪，包括数据采集器和传感器模块，所述传感器模块包括湿度传感器、探杆和探头，其特征在于:所述探杆为伸缩探杆，所述伸缩探杆从外至内依次为空心杆状结构的一级探杆和二级探杆;所述一级探杆的顶端设有带孔挡板，其内壁两侧对称设有第一竖直弧形凹槽，所述第一竖直弧形凹槽上均设有第一通孔;所述二级探杆上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的二级弧形簧片;所述二级弧形簧片可在所述第一竖直弧形凹槽内挤压滑动，且当所述二级弧形簧片滑至所述第一通孔时，所述二级弧形簧片释放并伸出所述第一通孔，所述二级探杆被卡住;所述二级探杆与所述探头相连;所述探头通过导线与所述湿度传感器相连。2.根据权利要求1所述土壤湿度测试仪，其特征在于:所述二级探杆顶端设有带孔挡板，其内壁两侧对称设有第二竖直弧形凹槽，所述第二竖直弧形凹槽上设有第二通孔;所述二级探杆内还设有三级探杆，所述三级探杆上部的杆壁外侧对称设有采用弹性材料制成的三级弧形簧片;所述三级弧形簧片可在所述第二竖直弧形凹槽内挤压滑动，且当所述三级弧形簧片滑至所述第二通孔时，所述三级弧形簧片释放并伸出所述第二通孔，所述三级探杆被卡住;所述三级探杆的末端设有所述探头。3.根据权利要求1或2所述土壤湿度测试仪，其特征在于:所述一级探杆和二级探杆的杆壁末端面为圆弧面。4.根据权利要求1或2所述土壤湿度测试仪，其特征在于:所述一级探杆和二级探杆内部靠近末端的地方分别设有第一密封圈和第二密封圈。
【文档编号】G01N33/24GK205538959SQ201620259372
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】戴星红, 赵芝芳, 刘易
【申请人】重庆市九升检测技术有限公司