土壤湿度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种土壤湿度检测装置，包括振荡源电路、分频电路、F/V转换电路、湿度读取电路，振荡源电路由双探针、电感、压控振荡器组成，双探针构成一电容的极板，该电容与电感并联后与压控振荡器的输入端连接，压控振荡器的输出端通过分频电路与F/V转换电路连接，压控振荡器输出高频信号给分频电路进行分频，分频电路输出频率信号给F/V转换电路转变为表征湿度的直流电压信号，湿度读取电路与F/V转换电路连接以接收直流电压信号并转变成湿度信号。本实用新型专利技术在进行土壤湿度检测时，只需要将双探针插入土壤中即可对土壤进行快速、连续、准确的湿度测量，由于双探针抗污染性较好，测量精度和稳定性高，此外，本实用新型专利技术电路比较简单，价格低廉。

【技术实现步骤摘要】
土壤湿度检测装置
本技术属于农业土壤监测的
，具体涉及一种土壤湿度检测装置。
技术介绍
随着近代农业的高速发展，以及各种农业自动化的飞速发展，各种农业智能控制方式被提了出来。而在这些方面上，土壤信息的获取与收集在农业生产过程中显得尤为重要。土壤中的含水量是土壤信息中最重要和最常用的参数之一，是影响着农田智能控制以及智能化培养中灌溉控制的决定性因素，因此精度高、可靠性强、快速性好的土壤水分传感器具有巨大的价值。目前，土壤湿度的检测元件主要有湿敏元件和TDR(TimeDomainReflectometry,时域反射)元件。湿敏元件的线性度及抗污染性差，在检测环境湿度时，湿敏元件要长期暴露在待测环境中，很容易被污染而影响其测量精度及长期稳定性，因此少用。TDR元件可以对土壤样品快速、连续、准确地测量，但其电路复杂，价格昂贵。上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本技术的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本技术的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。
技术实现思路
为解决上述技术问题中的至少之一，本技术提出一种土壤湿度检测装置。本技术的目的通过以下技术方案实现：提供一种土壤湿度检测装置，包括振荡源电路、分频电路、F/V转换电路、湿度读取电路，所述振荡源电路由双探针、电感、压控振荡器组成，所述双探针构成一电容的极板，该电容与所述电感并联后与压控振荡器的输入端连接，所述压控振荡器的输出端通过分频电路与F/V转换电路连接，所述压控振荡器输出高频信号给分频电路进行分频，所述分频电路输出频率信号给F/V转换电路转变为表征湿度的直流电压信号，所述湿度读取电路与所述F/V转换电路连接以接收所述直流电压信号并转变成湿度信号。作为进一步的改进，所述压控振荡器为高频压控振荡器。作为进一步的改进，所述压控振荡器采用MC1648芯片。作为进一步的改进，所述分频电路包括分频芯片和D触发器，所述压控振荡器的输出端与所述分频芯片的输入端连接，所述分频芯片的输出端与D触发器的触发输入端连接，所述D触发器的输出端与所述F/V转换电路连接。作为进一步的改进，所述分频芯片采用MB506芯片。本技术提供的土壤湿度检测装置，包括振荡源电路、分频电路、F/V转换电路、湿度读取电路，所述振荡源电路由双探针、电感、压控振荡器组成，所述双探针构成一电容的极板，该电容与所述电感并联后与压控振荡器的输入端连接，所述压控振荡器的输出端通过分频电路与F/V转换电路连接，所述压控振荡器输出高频信号给分频电路进行分频，所述分频电路输出频率信号给F/V转换电路转变为表征湿度的直流电压信号，所述湿度读取电路与所述F/V转换电路连接以接收所述直流电压信号并转变成湿度信号。本技术提供的土壤湿度检测装置在使用时，将双探针插入土壤中，双探针构成电容的极板，土壤作为该电容的电介质，该电容与所述电感并联形成振荡源，通过压控振荡器发出振荡频率信号，由于土壤含水量不同而导致电阻不同，振荡源通过压控振荡器所发出的振荡频率信号的频率和振幅也不相同，振荡频率信号经过分频电路进行分频，分频电路输出的频率信号再通过F/V转换电路转变为表征湿度的直流电压信号，湿度读取电路接收所述直流电压信号并转变成湿度信号输出。本技术在进行土壤湿度检测时，只需要将双探针插入土壤中即可对土壤进行快速、连续、准确的湿度测量，由于双探针抗污染性较好，测量精度和稳定性高，此外，本技术电路相对简单，价格低廉。附图说明利用附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是土壤湿度检测装置的电路示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。结合图1所示，本技术实施例提供的一种土壤湿度检测装置，包括振荡源电路1、分频电路2、F/V转换电路3(Frequency/Voltage频率电压转换)、湿度读取电路4。其中，所述振荡源电路1由双探针11、电感12、压控振荡器13组成，所述双探针11构成一电容的极板，该电容与所述电感12并联形成振荡源，振荡源与压控振荡器13的输入端连接。所述压控振荡器13优选为高频压控振荡器，具体的，所述压控振荡器13采用MOTOROLA的MC1648振荡器芯片，压控振荡器13接收振荡源的电压信号后发出振荡高频信号。所述压控振荡器13的输出端通过分频电路2与F/V转换电路3连接，所述压控振荡器13输出振荡高频信号给分频电路2进行分频，所述分频电路2输出频率信号给F/V转换电路3转变为表征湿度的直流电压信号，所述湿度读取电路4与所述F/V转换电路3连接以接收所述直流电压信号并转变成湿度信号。作为进一步优选的实施方式，所述分频电路2包括分频芯片21和D触发器22，优选的，所述分频芯片21采用FUJITSU的MB506超高频分频器芯片。所述压控振荡器13的输出端与所述分频芯片21的输入端连接，所述分频芯片21的输出端与D触发器22的触发输入端(CP端)连接，所述D触发器22的输出端(O端)与所述F/V转换电路3连接。所述压控振荡器13所输出的振荡高频信号输入至所述分频芯片21，分频芯片21与D触发器22配合对振荡高频信号进行512倍分频及波形变换,最后将分频后的频率信号发送给F/V转换电路3。本技术实施例提供的土壤湿度检测装置在使用时，将双探针11插入土壤中，双探针11构成电容的极板，土壤作为该电容的电介质，该电容与所述电感12并联形成振荡源，通过压控振荡器13发出振荡高频信号，由于土壤含水量不同而导致电阻不同，振荡源通过压控振荡器所发出的振荡频率信号的频率和振幅也不相同，高频信号经过分频电路2进行512倍分频及波形变换，再通过F/V转换电路3将频率信号转变为表征湿度的直流电压信号Uw，所述湿度读取电路4接收所述直流电压信号并转变成湿度信号输出。本技术实施例提供的土壤湿度检测装置在进行土壤湿度检测时，只需要将双探针插入土壤中即可对土壤进行快速、连续、准确的湿度测量，由于双探针抗污染性较好，测量精度和稳定性高，此外，本技术电路相对简单，价格低廉。上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，不能理解为对本技术保护范围的限制。总之，本技术虽然列举了上述优选实施方式，但是应该说明，虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型，除非这样的变化和改型偏离了本技术的范围，否则都应该包括在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤湿度检测装置，其特征在于，包括振荡源电路(1)、分频电路(2)、F/V转换电路(3)、湿度读取电路(4)，所述振荡源电路(1)由双探针(11)、电感(12)、压控振荡器(13)组成，所述双探针(11)构成一电容的极板，该电容与所述电感(12)并联后与压控振荡器(13)的输入端连接，所述压控振荡器(13)的输出端通过分频电路(2)与F/V转换电路(3)连接，所述压控振荡器(13)输出高频信号给分频电路(2)进行分频，所述分频电路(2)输出频率信号给F/V转换电路(3)转变为表征湿度的直流电压信号，所述湿度读取电路(4)与所述F/V转换电路(3)连接以接收所述直流电压信号并转变成湿度信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种土壤湿度检测装置，其特征在于，包括振荡源电路(1)、分频电路(2)、F/V转换电路(3)、湿度读取电路(4)，所述振荡源电路(1)由双探针(11)、电感(12)、压控振荡器(13)组成，所述双探针(11)构成一电容的极板，该电容与所述电感(12)并联后与压控振荡器(13)的输入端连接，所述压控振荡器(13)的输出端通过分频电路(2)与F/V转换电路(3)连接，所述压控振荡器(13)输出高频信号给分频电路(2)进行分频，所述分频电路(2)输出频率信号给F/V转换电路(3)转变为表征湿度的直流电压信号，所述湿度读取电路(4)与所述F/V转换电路(3)连接以接收所述直流电压信号并转变成湿度信号。


2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王润涛，吕建骅，李明，胡金铭，唐力，林铭研，黄明波，黄才权，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：新型
国别省市：广东;44