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差分信号交织控制的土壤含水率传感器制造技术

技术编号:12148911 阅读:136 留言:0更新日期:2015-10-03 04:33
本实用新型专利技术提供了一种差分信号交织控制的土壤含水率传感器,包括:差分交织控制电路、波形发生器、MCU、电源转换电路和电极模块;所述差分交织控制电路产生两路反相调制信号,并将电极输出信号变化差值反馈到MCU中;电源转换电路提供传感器系统所需的不同电源,保证系统正常工作;波形发生器产生差分交织控制电路所需要的激励输入信号Vin1和Vin2;土壤含水量变化引起电极模块极化,通过双稳态触发器将变化的土壤含水量转化为周期特性信号,利用MCU测量周期特性信号的周期,进而得到土壤含水量。该传感器信号总谐波失真较小,输出信号线性性能显著提高,同时降低土壤杂散物质对输出信号的影响。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种±壤含水率传感器。
技术介绍
随着电子自动化和传感器技术不断发展,±壤含水率检测成为衡量工农业自动 化程度的重要指标。研究±壤水分检测可W自动预测和判定植物需水规律,提高农业电子 自动化进程和指导节约农业灌概用水。传统的±壤含水率测量方法有质量法、中子法、丫射 线法、电阻法、电容法、时域反射法、核磁共振法等。其中,质量法原理简单,精度高,已成为 标定的测量方法。但是其测量具有不可逆性,无法重复测试。核磁共振法、中子法和丫射 线法采用放射性的测量原理,限制了其应用领域。传统的电阻法操作简单,实时性强,然而 测量精度较低。时域反射法由于理论性和实用性都很强,且具有不破坏样本、快速和容易操 作等优点,是近年来使用较多、发展较快的一种测定±壤含水率的方法,但是该方法测试较 为复杂,成本较高。电容法测定±壤含水率实质是测量±壤介电常数。然而,由于±壤含水 率传感器电极输出必须要接触±壤,因此±壤的非线性因素会使有效信号失真,通过电极 禪合到传感器内部,造成传感器电路性能降低。目前未见相关文献报道研究基于含水率传 感器电极输出信号的谐波抑制。[000引基于此,本文结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差分信号交织控制的土壤含水率传感器,其特征在于包括:差分交织控制电路、波形发生器、MCU、电源转换电路和电极模块;所述差分交织控制电路产生两路反相调制信号,并将电极输出信号变化差值反馈到MCU中;电源转换电路提供传感器系统所需的不同电源,保证系统正常工作;波形发生器产生差分交织控制电路所需要的激励输入信号Vin1和Vin2;土壤含水量变化引起电极模块极化,通过双稳态触发器将变化的土壤含水量转化为周期特性信号,利用MCU测量周期特性信号的周期,进而得到土壤含水量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:傅文渊凌朝东李国刚刘一平林薇
申请(专利权)人:华侨大学
类型:新型
国别省市:福建;35

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