用于监测载体植物生理情况的电容传感器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，包括：至少一个液态金属段，所述液态金属段在常温下为液态，所述液态金属段填充在载体植物的内腔；当所述液态金属段为一个时，还包括至少一个液态金属层，所述液态金属层设置在所述载体植物的内腔外壁，当包括多个所述液态金属层时，相邻所述液态金属层间隔设置在所述载体植物的内腔外壁；当所述液态金属段为多个时，所述液态金属段分别填充在所述载体植物相邻的内腔中。液态金属可以适应植物的生长发生形态变化，并且能够对植物内部的生长信号起到准确的监测，进而起到实时监测植物生长情况的技术目的。本发明专利技术还提供一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器的制造方法。测载体植物生理情况的电容传感器的制造方法。测载体植物生理情况的电容传感器的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
用于监测载体植物生理情况的电容传感器及其制造方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器及其制造方法。

技术介绍

[0002]随着农业智慧化不可逆转的发展趋势，传感器在农业领域得到了快速的发展。为了监测植物生长过程中的各种生理信号，专利技术了多种对应的用于植物监测的传感器。
[0003]现有技术中，用于植物监测的传感器通常采用硬质材料组成，硬质材料构成的传感器无法适应植物的生长，即在植物生长过程中，硬质材料构成的传感器无法跟随植物产生而适应性的变化，有的硬质材料构成的传感器还会阻碍植物的正常生长，其对植物监测会造成严重的负面影响。并且，以往的传感器大多是贴敷在植物表面，对于植物内部信号的测量不够准确。
[0004]电容式传感器由于其出色的动态响应能力正获得广泛关注，而在植物内部构建电容传感器一直未得到有效的研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器及其制造方法，用以解决现有技术中传感器的对于植物内部信号的测量不够准确的技术缺陷，液态金属可以适应植物的生长发生形态变化，并且能够对植物内部的生长信号起到准确的监测，进而起到实时监测植物生长情况的技术目的。
[0006]本专利技术提供一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，包括：
[0007]至少一个液态金属段，所述液态金属段在常温下为液态，所述液态金属段填充在载体植物的内腔；
[0008]当所述液态金属段为一个时，还包括至少一个液态金属层，所述液态金属层设置在所述载体植物的内腔外壁，当包括多个所述液态金属层时，相邻所述液态金属层间隔设置在所述载体植物的内腔外壁；
[0009]当所述液态金属段为多个时，所述液态金属段分别填充在所述载体植物相邻的内腔中。
[0010]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，当所述液态金属段为多个时，每个所述液态金属段对应所在的所述载体植物内腔外壁上设有至少一个液态金属层。
[0011]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，所述液态金属内添加有纳米金属颗粒。
[0012]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，所述纳米金属颗粒为铜颗粒、镍颗粒或银颗粒。
[0013]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，所述液态金属
为镓基液态金属。
[0014]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，每个所述液态金属段和液态金属层均连接有导线。
[0015]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，所述液态金属段为一个，所述液态金属段所在的所述载体植物的内腔外壁设有两个所述液态金属层，两个所述液态金属层相对设置在所述液态金属段的两侧。
[0016]本专利技术还提供一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器的制造方法，包括：
[0017]S1、选择需要监测生理情况的载体植物，确定所述载体植物的待检测部位；
[0018]S2、将液态金属注入所述载体植物待检测部位的内腔中形成液态金属段；
[0019]S3、在所述液态金属段所在的所述载体植物的外壁涂覆液态金属形成液态金属层；
[0020]S4、对每个所述液态金属段和液态金属层连接导线。
[0021]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器的制造方法，S2中，在所述载体植物待检测部位的内腔壁上钻孔，利用注射器对所述内腔注入液态金属。
[0022]根据本专利技术提供的一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器的制造方法，所述导线经所述内腔壁上的孔与所述液态金属段导通，所述导线与所述液态金属段导通后将所述孔进行密封。
[0023]本专利技术提供的用于监测载体植物生理情况的电容传感器及其制造方法，将液态金属注入载体植物内腔型材液态金属段和在载体植物的内腔外壁设置液态金属层的两种方式结合，创新地解决了现有技术中硬质传感器无法适应植物生长的技术问题，且本专利技术提供的用于监测载体植物生理情况的电容传感器能够对植物内部的生长信号进行准确的监测，进而起到实时监测植物生长情况的技术目的。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本专利技术提供的用于监测载体植物生理情况的电容传感器实施例1的示意图；
[0026]图2是实施例1中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的电学性质测试图之一；
[0027]图3是实施例1中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的电学性质测试图之二；
[0028]图4是实施例1中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的实验结果图之一；
[0029]图5是实施例1中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的实验结果图之二；
[0030]图6是本专利技术提供的用于监测载体植物生理情况的电容传感器实施例2的示意图；
[0031]图7是实施例2中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的电学性质测试图之一；
[0032]图8是实施例2中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的电学性质测试图
之二；
[0033]图9是本专利技术提供的用于监测载体植物生理情况的电容传感器实施例3的示意图；
[0034]图10是实施例3中的用于监测载体植物生理情况的电容传感器的实验结果图。
[0035]附图标记：
[0036]1、载体植物：2、液态金属段；3、内腔；4、液态金属层；5、导线。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]下面结合图1
‑
图10描述本专利技术的用于监测载体植物生理情况的电容传感器及其制造方法。
[0039]实施例1
[0040]如图1所示，为本专利技术的用于监测载体植物生理情况的电容传感器实施例1的示意图。本实施例中，液态金属段2为一个，其位于待监测的载体植物1的内腔3中，载体植物1的内腔外壁设有两个液态金属层4，两个液态金属层4相对设置在液态金属段2的两侧，且液态金属段2和液态金属层4上均连接有导线5。如此，可以在载体植物1上形成一个圆柱形电容器，利用液态金属段2和液态金属层4上连接的导线5可以实时监测位于液态金属段2分别与每个液态金属层4之间的电容，进而以此判断位于液态金属段2和液态金属层4之间的植本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于监测载体植物生理情况的电容传感器，其特征在于，包括：至少一个液态金属段，所述液态金属段在常温下为液态，所述液态金属段填充在载体植物的内腔；当所述液态金属段为一个时，还包括至少一个液态金属层，所述液态金属层设置在所述载体植物的内腔外壁，当包括多个所述液态金属层时，相邻所述液态金属层间隔设置在所述载体植物的内腔外壁；当所述液态金属段为多个时，所述液态金属段分别填充在所述载体植物相邻的内腔中。2.根据权利要求1所述的用于监测载体植物生理情况的电容传感器，其特征在于，当所述液态金属段为多个时，每个所述液态金属段对应所在的所述载体植物内腔外壁上设有至少一个液态金属层。3.根据权利要求1所述的用于监测载体植物生理情况的电容传感器，其特征在于，所述液态金属内添加有纳米金属颗粒。4.根据权利要求3所述的用于监测载体植物生理情况的电容传感器，其特征在于，所述纳米金属颗粒为铜颗粒、镍颗粒或银颗粒。5.根据权利要求1所述的用于监测载体植物生理情况的电容传感器，其特征在于，所述液态金属为镓基液态金属。6.根据权利要求1所述的用于监测载体植物生理情况的电容传感器，其特征在于，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈森，刘静，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：