一種田間水分水位傳感器的外部裝置的製作方法

2023-04-23 05:08:41 2

專利名稱：一種田間水分水位傳感器的外部裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種田間水分水位傳感器的外部裝置，尤其涉及一種基於無線傳輸的田間水分水位傳感器的外部裝置。
背景技術：
目前大部分的水分傳感器都沒有相對獨立的外部裝置，而是將傳感器和探針等外 部裝置進行一體化製作，如美國TDR、FDR等傳感器，以及國內中國農業大學、南京土壤所設 計的水分傳感器裝置。這些傳感器都是供人工採集應用，系有線測量裝置，不需要考慮置於 田間野外遭受日曬雨淋，不需要過多考慮防水、防曬、更換內部電池電路板等需求。同時，這 些傳感器也沒有集成測量水分和水位的功能，也不需要考慮有些部位需要進水有些部位又 需要防水的目的。此外，由於當前大部分水分相關傳感器功能單一，這些傳感器電路板與探 頭是一體化設計，只能綁定使用，無法拆作他用。現有的相關裝置，難以滿足支持無線傳輸 的水分水位傳感器方便拆裝和維護應用的需要，以及進水、防水、防曬和防雨等功能。

實用新型內容針對現有技術的缺點，本實用新型的目的是提供一種低成本、防水可靠、組裝簡 單、美觀耐用的田間水分水位傳感器的外部裝置。為實現上述目的，本實用新型的技術方案為一種田間水分水位傳感器的外部裝 置，其中，該傳感器包括一對探針及與探針連接的傳感器電路板，外部裝置包括套裝於傳感 器電路板外側的防水密封外殼、位於防水密封外殼下方並套裝在探針上的透氣PVC管及安 裝於透氣PVC管下方並套裝在探針上的下管套。該防水密封外殼包括設於傳感器電路板下端的防水塑膠套、與防水塑膠套密封連 接的密封PVC管及與密封PVC管埠密封連接的上管套，防水塑膠套上設有用於插裝探針 的通孔。該防水塑膠套與密封PVC管通過螺紋配合連接。該防水塑膠套與透氣PVC管通過 螺紋配合連接組裝。該防水塑膠套通過卡合結構固定傳感器電路板及探針。該透氣PVC管 側壁設有多個小孔。該上管套設有用於插裝天線的通孔。與現有技術相比，本實用新型具有如下優勢(1)通過傳感器電路板下端的防水塑膠套實現隔離防水，使得傳感器上部的電路 板和無線通信電路得到密封和保護，同時傳感器電路板下部的一對探針可以接觸水分，從 而既能通過連接電路測量田間水分水位，又能保護電路板和無線通信電路免受腐蝕和滲水 的幹擾。(2)利用防水塑膠套的隔離與防水能力，並通過防水塑膠套的螺紋來連接密封 PVC管和密封電路板部分，同時通過螺紋連接傳感器下部的一對探針及透氣PVC管，組裝簡 單，防水可靠，並可以實現裝置反覆組裝和拆卸的重複利用，節約資源，保護環境。(3)本裝置屬於自主開發與設計，成本低廉，單個傳感器裝置成本約為20元，主要材料是PVC-U環保管、白色塑膠、不鏽鋼針、不鏽鋼螺母。(4)裝配完成後即可放在田間，防潮防水防雨，組裝和拆卸簡單，易於更換傳感器電路板和維護節點硬體。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1上管套，2密封PVC管，3天線，4傳感器電路板，6防水塑膠套，7透氣PVC 管，8下管套，9探針。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。如圖1所示，本實用新型提供一種基於無線傳輸的田間水分水位傳感器外部裝 置，包括一對探針9及與探針9連接、用於測量農田水分含量和水層高度的傳感器電路板4， 外部裝置包括套裝於傳感器電路板4外側的防水密封外殼、位於防水密封外殼下方並套裝 在探針9上的透氣PVC管7及安裝於透氣PVC管7下方並套裝在探針9上的下管套8。各 個傳感器之間形成自組織的無線傳感器網絡，通過無線網絡協議與遠程計算機終端進行通 訊。該防水密封外殼包括設於傳感器電路板4下端的防水塑膠套6、與防水塑膠套6密 封連接的密封PVC管2及與密封PVC管2埠密封連接的上管套1，防水塑膠套6上設有用 於插裝探針9的通孔。所述防水塑膠套6為白色螺紋塑膠，用於隔離防水。該防水塑膠套6與密封PVC管2通過螺紋配合連接。該防水塑膠套6與透氣PVC 管7通過螺紋配合連接組裝。該防水塑膠套6通過卡合結構固定傳感器電路板4及探針9。 該卡合結構具體採用凹形不鏽鋼卡位結構，該上管套1設有用於插裝天線3的通孔。該透氣PVC管7側壁設有多個小孔。水分通過大量不同高度的小孔流入透氣PVC 管7，可以利用一對探針9和電路測量水位高度，當透氣PVC管7沒有水位時可以測量水分 含量。本裝置既能方便地感知田間水分和水位高度，又能對電路板和天線起到密封防水 保護作用，同時具有低成本、防水可靠、組裝簡單、美觀耐用的優點。
權利要求一種田間水分水位傳感器的外部裝置，其中，該傳感器包括一對探針及與探針連接的傳感器電路板，其特徵在於外部裝置包括套裝於傳感器電路板外側的防水密封外殼、位於防水密封外殼下方並套裝在探針上的透氣PVC管及安裝於透氣PVC管下方並套裝在探針上的下管套。
2.根據權利要求1所述的田間水分水位傳感器的外部裝置，其特徵在於該防水密封 外殼包括設於傳感器電路板下端的防水塑膠套、與防水塑膠套密封連接的密封PVC管及與 密封PVC管埠密封連接的上管套，防水塑膠套上設有用於插裝探針的通孔。
3.根據權利要求2所述的田間水分水位傳感器的外部裝置，其特徵在於該防水塑膠 套與密封PVC管通過螺紋配合連接。
4.根據權利要求3所述的田間水分水位傳感器的外部裝置，其特徵在於該防水塑膠 套與透氣PVC管通過螺紋配合連接組裝。
5.根據權利要求1所述的田間水分水位傳感器的外部裝置，其特徵在於該防水塑膠 套通過卡合結構固定傳感器電路板及探針。
6.根據權利要求1至5任一項所述的田間水分水位傳感器的外部裝置，其特徵在於 該透氣PVC管側壁設有多個小孔。
7.根據權利要求2至5任一項所述的田間水分水位傳感器的外部裝置，其特徵在於 該上管套設有用於插裝天線的通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種田間水分水位傳感器的外部裝置，其中，該傳感器包括一對探針及與探針連接的傳感器電路板，外部裝置包括套裝於傳感器電路板外側的防水密封外殼、位於防水密封外殼下方並套裝在探針上的透氣PVC管及安裝於透氣PVC管下方並套裝在探針上的下管套；該防水密封外殼包括設於傳感器電路板下端的防水塑膠套、與防水塑膠套密封連接的密封PVC管及與密封PVC管埠密封連接的上管套，防水塑膠套上設有用於插裝探針的通孔。本實用新型具有低成本、防水可靠、組裝簡單、美觀耐用等優點。
文檔編號G01F23/22GK201589763SQ200920265219
公開日2010年9月22日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年12月15日
發明者馮健昭, 羅錫文, 肖德琴 申請人:華南農業大學