土壤水分测量装置、传感器制造方法及图纸

本申请公开了一种土壤水分测量装置、传感器。该装置包括：置于土壤内的中空本体和用于测量土壤内水分的测量装置，测量装置设置于中空本体上，测量装置包括：测量电路和测量电极，测量电路与测量电极连接，测量电极包括：第一电极环和第二电极环，第一电极环和第二电极环分别设置于中空本体的表面，且第一电极环所在中空本体表面位置位于第二电极环所在中空本体表面位置的平行位置；在中空本体内的测量电路分别与在中空本体外的第一电极环和第二电极环电性连接，用于将第一电极环和第二电极环组合测量得到电容值结果转化为当前土壤的水分含量值。本申请解决了由于PCB电极可塑性差和强度不够造成的测量精度、分辨率受限的的技术问题。

Soil Moisture Measuring Device and Sensor

The application discloses a soil moisture measuring device and a sensor. The device comprises a hollow body placed in the soil and a measuring device for measuring moisture in the soil. The measuring device is arranged on the hollow body. The measuring device comprises a measuring circuit and a measuring electrode. The measuring circuit is connected with the measuring electrode. The measuring electrode comprises a first electrode ring and a second electrode ring, a first electrode ring and a measuring electrode ring. The second electrode ring is respectively arranged on the surface of the hollow body, and the position of the first electrode ring on the surface of the hollow body is parallel to the position of the second electrode ring on the surface of the hollow body; the measuring circuit in the hollow body is electrically connected with the first electrode ring and the second electrode ring outside the hollow body, respectively, for the purpose of connecting the first electrode ring with the second electrode ring outside the hollow body. The capacitance values obtained from the combined measurement of the electrode ring and the second electrode ring are transformed into the current soil moisture content values. This application solves the technical problems of limited measurement accuracy and resolution due to poor plasticity and inadequate strength of PCB electrodes.

【技术实现步骤摘要】
土壤水分测量装置、传感器
本申请涉及土壤水分测量领域，具体而言，涉及一种土壤水分测量装置、传感器。
技术介绍
农业物联网化，传感器成为主要技术手段之一，对于土壤的专用传感器并没有重大突破，目前还都存在于通过传统电极方式进行测试，电极多种多样，对于电极进行改进有助于更好的提高土壤传感器技术，更好服务于农业。目前土壤水分传感器分为频域法测量及时域法测量，时域法受硬件成本限制很难做到普及化，频域法以花花草草监测仪为代表的一系列产品在市场上得到广泛的应用并受到较高的评价。现有技术方案测量通过一组PCB电极形成电容，测量土壤水分含量，需要将PCB电极直接插入土壤中，通过频域法测试土壤水分含量。但是PCB电极可塑性差，限制了产品的外形及形式。比如：制作工艺相对灵活性差，只能做成片状结构插入土里测试的方式，对于结构的强度不能保证，如果产品过长则影响强度；而且电极的形式只能为平面式电容，这样就限制了产品的测量精度及分辨率，并且对于土壤与电极接触的要求很高。针对相关技术中PCB电极可塑性差和强度不够造成的测量精度、分辨率受限的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种土壤水分测量装置、传感器，以解决PCB电极可塑性差和强度不够造成的测量精度、分辨率受限问题。为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种土壤水分测量装置。根据本申请的土壤水分测量装置包括：置于土壤内的中空本体和用于测量土壤内水分的测量装置，所述测量装置设置于所述中空本体上，所述测量装置包括：测量电路和测量电极，所述测量电极包括：第一电极环和第二电极环，所述第一电极环和所述第二电极环分别设置于所述中空本体的表面，且所述第一电极环所在中空本体表面位置位于所述第二电极环所在中空本体表面位置的平行位置；在所述中空本体内的所述测量电路分别与在所述中空本体外的所述第一电极环和所述第二电极环电性连接，用于将所述第一电极环和所述第二电极环组合测量得到电容值结果转化为当前土壤的水分含量值。进一步的，所述中空本体为由尼龙材质组成的筒状体。进一步的，所述第一电极环/所述第二电极环为多个，分别平行设置于所述中空本体的表面。进一步的，所述第一电极环/所述第二电极环包括：导电层和绝缘层，所述绝缘层设置于所述导电层的外表面上。进一步的，所述导电层的外表面上喷涂有特氟龙材料层。进一步的，所述中空本体的外表面上设置有至少两个环形凹槽，两个相邻的所述环形凹槽，用于与所述第一电极环/所述第二电极环中的第一电极环和第二电极环匹配。进一步的，所述第一电极环/所述第二电极环中通过点胶与所述中空本体连接。进一步的，所述测量电路通过导线与所述第一电极环/所述第二电极环电性连接，所述导线穿过所述中空本体上开设的至少两个走线孔。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种土壤水分传感器。根据本申请的土壤水分传感器包括：所述的土壤水分测量装置。为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种土壤水分传感器。根据本申请的土壤水分传感器包括：所述的土壤水分测量装置。在本申请实施例中，采用新型土壤水分测量的方式，通过中空本体和测量装置的配合，达到了测量装置中的第一电极环、第二电极环平行设置于中空本体的表面上测得电容值，并通过测量电路的转换得到土壤的水分含量值的目的，从而实现了增强强度和可塑性的技术效果，进而解决了由于PCB电极可塑性差和强度不够造成的测量精度、分辨率受限的的技术问题。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的土壤水分测量装置或传感器结构示意图；图2是根据本申请实施例的土壤水分测量装置或传感器结构框图；图3是根据本申请实施例的土壤水分测量装置或传感器电路原理图。附图标记1、中空本体；2、测量装置；21、测量电路；22、测量电极；221、第一电极环；222、第二电极环。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本专利技术中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1-3所示，本申请涉及一种土壤水分测量装置，该装置包括：置于土壤内的中空本体1和用于测量土壤内水分的测量装置2，所述测量装置2设置于所述中空本体1上，中空本体1是指内部具有容纳空间的中空结构，从而能够在其中设置测量电路21，且能够作为基底设置测量电极22在表面上；进而通过中空本体1间接加强了测量电极22的强度；将中空本体1置于土壤中，与土壤接触即可通过测量装置2测量土壤水分。所述测量装置2包括：测量电路21和测量电极22，所述测量电路21与所述测量电极22连接，测量电路21具有通电时控制测量电极22测量的作用，为土壤的水分含量值的测量提供保障。所述测量电极22包括：第一电极环221和第二电极环222，所述第一电极环221和所述第二电极环222分别设置于所述中空本体1的表面，且所述第一电极环221所在中空本体1表面位置位于所述第二电极环222所在中空本体1表面位置的平行位置；第一电极环221和第二电极环222的形状可以根据中空本体1的表面的变化而变化，从而提升了第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤水分测量装置，其特征在于，包括：置于土壤内的中空本体和用于测量土壤内水分的测量装置，所述测量装置设置于所述中空本体上，所述测量装置包括：测量电路和测量电极，所述测量电路与所述测量电极连接，所述测量电极包括：第一电极环和第二电极环，所述第一电极环和所述第二电极环分别设置于所述中空本体的表面，且所述第一电极环所在中空本体表面位置位于所述第二电极环所在中空本体表面位置的平行位置；在所述中空本体内的所述测量电路分别与在所述中空本体外的所述第一电极环和所述第二电极环电性连接，用于将所述第一电极环和所述第二电极环组合测量得到电容值结果转化为当前土壤的水分含量值。

【技术特征摘要】
1.一种土壤水分测量装置，其特征在于，包括：置于土壤内的中空本体和用于测量土壤内水分的测量装置，所述测量装置设置于所述中空本体上，所述测量装置包括：测量电路和测量电极，所述测量电路与所述测量电极连接，所述测量电极包括：第一电极环和第二电极环，所述第一电极环和所述第二电极环分别设置于所述中空本体的表面，且所述第一电极环所在中空本体表面位置位于所述第二电极环所在中空本体表面位置的平行位置；在所述中空本体内的所述测量电路分别与在所述中空本体外的所述第一电极环和所述第二电极环电性连接，用于将所述第一电极环和所述第二电极环组合测量得到电容值结果转化为当前土壤的水分含量值。2.根据权利要求1所述的土壤水分测量装置，其特征在于，所述中空本体为由尼龙材质组成的筒状体。3.根据权利要求1所述的土壤水分测量装置，其特征在于，所述第一电极环/所述第二电极环为多个，分别平行设置于所述中空本体的表面。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：安烛，林长虹，
申请(专利权)人：昆明大蚯蚓科技有限公司，
类型：新型
国别省市：云南,53