一种水浸传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种水浸传感器，包括传感头、信号处理电路以及无线通信模块；传感头包括两根金属探针以及一块吸水海绵；两根金属探针平行插装在吸水海绵上；信号处理电路包括振荡电路、频率选择电路、一次滤波电路、二次滤波电路、差分放大电路以及控制器模块；控制器模块与无线通信模块电连接。该水浸传感器利用振荡电路以及频率选择电路能够构成两根金属探针的频域监测电路，并将反馈信号传输至一次滤波电路；利用一次滤波电路、二次滤波电路以及差分放大电路能够依次对反馈信号进行一次滤波、二次滤波以及放大处理，增强信号采集的可靠性；利用无线通信模块能够将采集获得的相对湿度无线传输至Iot平台，实现远程监测和管理。

【技术实现步骤摘要】
一种水浸传感器
本专利技术涉及一种传感器，尤其是一种水浸传感器。
技术介绍
目前市面上的水浸报警器多数为开关式，但在一些冷库或者水房的环境下是允许有少量积水的情况的，那么就需要不能采用开关式的水浸报警器。因此，有必要设计出一种水浸报警器，能够检测到水浸量的百分比，并且能够设置阈值，超过阈值则报警。
技术实现思路
专利技术目的：提供一种水浸报警器，能够检测到水浸量的百分比，并且能够设置阈值，超过阈值则报警。技术方案：本专利技术所述的水浸传感器，包括传感头、信号处理电路以及无线通信模块；传感头包括两根金属探针以及一块吸水海绵；两根金属探针平行插装在吸水海绵上；信号处理电路包括振荡电路、频率选择电路、一次滤波电路、二次滤波电路、差分放大电路以及控制器模块；两根金属探针与频率选择电路电连接，用于接入两根金属探针的模拟信号；振荡电路与频率选择电路电连接，用于为频率选择电路提供振荡信号；一次滤波电路与频率选择电路电连接，用于对频率选择电路的输出信号进滤波；二次滤波电路与一次滤波电路电连接，用于对一次滤波电路的输出信号进滤波；差分放大电路与二次滤波电路电连接，用于对二次滤波电路的输出信号进行差分放大；差分放大电路与控制器模块电连接，由控制器模块对差分放大电路的输出信号进行采集处理；控制器模块与无线通信模块电连接，由无线通信模块对控制器模块的输出信号进行无线传输。进一步的，控制器模块在进行采集处理时，若采集到的电压值小于0.336V，则相对湿度S为0％；若采集到的电压值在0.336V与0.742V之间，则进行一步计算相对湿度，相对湿度S的计算公式为：S＝(12519×X5-25696×X4+19460×X3-6339.1×X2+770.82×X-7.3991)/100×100％式中，X为采集到的电压值；若采集到的电压值在0.742V与0.77V之间，则进行一步计算相对湿度，相对湿度S的计算公式为：S＝(-68392×X2+104831×X-40068)/100×100％式中，X为采集到的电压值；若采集到的电压值大于0.77V，则相对湿度S为100％；由控制器模块通过无线通信模块无线传输相对湿度S。进一步的，频率选择电路包括电阻R24、电容C14、电容C16、电阻R25以及电容C17；电阻R24的一端与振荡电路的振荡输出信号端电连接，电阻R24的另一端与电容C14的一端电连接；电容C14的另一端与一根金属探针电连接；另一根金属探针分别与电容C16的一端、电阻R25的一端以及电容C17的一端电连接；电容C16的另一端、电阻R25的另一端以及电容C17的另一端均接地。进一步的，一次滤波电路包括二极管D1、二极管D2、电阻R18以及电阻R19；二极管D1的正极端与电阻R24的一端电连接，二极管D2的正极端与电阻R24的另一端电连接；电阻R18的一端与二极管D1的负极端电连接；电阻R19的一端与二极管D2的负极端电连接；电阻R18的另一端以及电阻R19的另一端分别与二次滤波电路的两路输入端电连接。进一步的，二次滤波电路包括电容C7、电容C10、电容C8、电阻R16、电阻R15、电阻R14、电阻R12以及电阻R13；电容C7的一端与电阻R16的一端电连接，电容C7的另一端分别与电容C10的一端以及电阻R18的另一端电连接；电容C10的另一端分别与电阻R19的另一端以及电容C8的一端电连接；电容C8的另一端与电阻R15的一端电连接；电阻R16的另一端分别与电阻R12的一端以及电阻R14的一端电连接；电阻R15的另一端分别与电阻R13的一端以及电阻R14的另一端电连接；电阻R12的另一端以及电阻R13的另一端分别与差分放大电路的两路输入端电连接。进一步的，差分放大电路包括运算放大器U3、运算放大器U4、运算放大器U5、电容C3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10以及电阻R11；运算放大器U4的正输入端与电阻R12的另一端电连接，运算放大器U5的正输入端与电阻R13的另一端电连接；运算放大器U4的负输入端与电阻R10的一端电连接，运算放大器U5的负输入端与电阻R11的一端电连接；电阻R9的一端分别与电阻R10的另一端、运算放大器U4的输出端以及电阻R7的一端电连接；电阻R9的另一端分别与电阻R11的另一端、运算放大器U5的输出端以及电阻R8的一端电连接；电阻R7的另一端分别与电容C3的一端、电阻R4的一端以及运算放大器U3的负输入端电连接；电阻R8的另一端分别与运算放大器U3的正输入端以及电阻R6一端电连接；电阻R6的另一端接地；运算放大器U3的输出端分别与电容C3的另一端、电阻R4的另一端以及控制器模块的A/D采集端电连接。进一步的，在吸水海绵的外侧包覆设置有支撑网套管，且吸水海绵的下端面伸出支撑网套管外；在支撑网套管的上端口处设置有顶盖板；两根金属探针均贯穿式安装顶盖板上；在两根金属探针上端均设置有一个限位挡圈；在限位挡圈上方的金属探针上设置有外螺纹，并在外螺纹上螺纹旋合安装有电极螺母。进一步的，顶盖板的一侧边缘延伸至支撑网套管的上端口外，并在延伸侧边上竖向贯穿式安装有一根调节套管；在调节套管上竖向贯穿式插装有一根调节螺杆，并在调节螺杆上螺纹旋合安装有两个夹紧螺母，且夹紧螺母分别按压在调节套管的上下两端管口上；在调节螺杆的下端固定安装有一块L形安装板，并在L形安装板的竖向板上设置有安装孔。本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：利用振荡电路能够提供一个稳定的频率源，再由频率选择电路筛选出一定区间内的频率并将反馈信号传输至一次滤波电路；利用一次滤波电路、二次滤波电路以及差分放大电路能够依次对反馈信号进行一次滤波、二次滤波以及放大处理，增强信号采集的可靠性；利用无线通信模块能够将采集获得的相对湿度无线传输至Iot平台，实现远程监测和管理。附图说明图1为本专利技术的信号处理电路结构示意图；图2为本专利技术的传感头结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：如图1和2所示，本专利技术所述的水浸传感器包括：传感头、信号处理电路以及无线通信模块7；传感头包括两根金属探针8以及一块吸水海绵11；两根金属探针8平行插装在吸水海绵11上；信号处理电路包括振荡电路1、频率选择电路2、一次滤波电路3、二次滤波电路4、差分放大电路5以及控制器模块6；两根金属探针8与频率选择电路2电连接，用于接入两根金属探针8的模拟信号；振荡电路1与频率选择电路2电连接，用于为频率选择电路2提供振荡信号；一次滤波电路3与频率选择电路2电连接，用于对频率选择电路2的输出信号进滤波；二次滤波电路4与一次滤波电路3电连接，用于对一次滤波电路3的输出信号进滤波；差分放大电路5与二次滤波电路4电连接，用于对二次滤波电路4的输出信号进行差分放大；差分放大电路5与控制器模块6电连接，由控制器模块6对差分放大电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水浸传感器，其特征在于：包括传感头、信号处理电路以及无线通信模块(7)；/n传感头包括两根金属探针(8)以及一块吸水海绵(11)；两根金属探针(8)平行插装在吸水海绵(11)上；/n信号处理电路包括振荡电路(1)、频率选择电路(2)、一次滤波电路(3)、二次滤波电路(4)、差分放大电路(5)以及控制器模块(6)；两根金属探针(8)与频率选择电路(2)电连接，用于接入两根金属探针(8)的模拟信号；振荡电路(1)与频率选择电路(2)电连接，用于为频率选择电路(2)提供振荡信号；一次滤波电路(3)与频率选择电路(2)电连接，用于对频率选择电路(2)的输出信号进滤波；二次滤波电路(4)与一次滤波电路(3)电连接，用于对一次滤波电路(3)的输出信号进滤波；差分放大电路(5)与二次滤波电路(4)电连接，用于对二次滤波电路(4)的输出信号进行差分放大；差分放大电路(5)与控制器模块(6)电连接，由控制器模块(6)对差分放大电路(5)的输出信号进行采集处理；控制器模块(6)与无线通信模块(7)电连接，由无线通信模块(7)对控制器模块(6)的输出信号进行无线传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种水浸传感器，其特征在于：包括传感头、信号处理电路以及无线通信模块(7)；
传感头包括两根金属探针(8)以及一块吸水海绵(11)；两根金属探针(8)平行插装在吸水海绵(11)上；
信号处理电路包括振荡电路(1)、频率选择电路(2)、一次滤波电路(3)、二次滤波电路(4)、差分放大电路(5)以及控制器模块(6)；两根金属探针(8)与频率选择电路(2)电连接，用于接入两根金属探针(8)的模拟信号；振荡电路(1)与频率选择电路(2)电连接，用于为频率选择电路(2)提供振荡信号；一次滤波电路(3)与频率选择电路(2)电连接，用于对频率选择电路(2)的输出信号进滤波；二次滤波电路(4)与一次滤波电路(3)电连接，用于对一次滤波电路(3)的输出信号进滤波；差分放大电路(5)与二次滤波电路(4)电连接，用于对二次滤波电路(4)的输出信号进行差分放大；差分放大电路(5)与控制器模块(6)电连接，由控制器模块(6)对差分放大电路(5)的输出信号进行采集处理；控制器模块(6)与无线通信模块(7)电连接，由无线通信模块(7)对控制器模块(6)的输出信号进行无线传输。


2.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：控制器模块(6)在进行采集处理时，
若采集到的电压值小于0.336V，则相对湿度S为0％；
若采集到的电压值在0.336V与0.742V之间，则进行一步计算相对湿度，相对湿度S的计算公式为：
S＝(12519×X5-25696×X4+19460×X3-6339.1×X2+770.82×X-7.3991)/100×100％
式中，X为采集到的电压值；
若采集到的电压值在0.742V与0.77V之间，则进行一步计算相对湿度，相对湿度S的计算公式为：
S＝(-68392×X2+104831×X-40068)/100×100％
式中，X为采集到的电压值；
若采集到的电压值大于0.77V，则相对湿度S为100％；
由控制器模块(6)通过无线通信模块(7)无线传输相对湿度S。


3.根据权利要求1所述的水浸传感器，其特征在于：频率选择电路(2)包括电阻R24、电容C14、电容C16、电阻R25以及电容C17；电阻R24的一端与振荡电路(1)的振荡输出信号端电连接，电阻R24的另一端与电容C14的一端电连接；电容C14的另一端与一根金属探针(8)电连接；另一根金属探针(8)分别与电容C16的一端、电阻R25的一端以及电容C17的一端电连接；电容C16的另一端、电阻R25的另一端以及电容C17的另一端均接地。


4.根据权利要求3所述的水浸传感器，其特征在于：一次滤波电路(3)包括二极管D1、二极管D2、电阻R18以及电阻R19；二极管D1的正极端与电阻R24的一端电连接，二极管D2的正极端与电阻R24的另一端电连接；电阻R18的一端与二极管D1的负极端电连接；电阻R19的一端与二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尤山，邹润正，
申请(专利权)人：南京孝德智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32