[實用新型]一種土壤濕度檢測筆

無效

• 申請號: 00267023.2
• 申請日: 2000-12-15
• 公開（公告）號: CN2490571Y
• 公開（公告）日: 2002-05-08
• 發明（設計）人: 龍飛;李鋒;邢武;陳家林;盛曾慰;伍先達
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥智能機械研究所
• 主分類號: G01N19/10
• 分類號: G01N19/10;G01N33/18
• 代理公司: 中國科學院合肥專利事務所
• 代理人: 趙曉薇

本實用新型涉及檢測裝置領域，特別涉及一種土壤濕度檢測筆。

中國是世界上人均水資源嚴重短缺的國家之一，而農業耗水卻是世界平均的1.3倍，合理利用有限的水資源，實行科學高效的節水灌溉是我國21世紀的重要課題。

就節水灌溉的技術而言，微灌滴灌技術是目前世界上節水灌溉技術中最先進的，然而其投入卻相當巨大，即使世界上灌溉技術最先進的以色列，滴灌技術也不普及，主要還是用于高附加值蔬菜和花卉的栽培，作為創匯農業的主體。而美國、法國、澳大利亞等農業發達國家、盡管資金充盈、技術先進，但其普及率也僅占百分之幾。

在我國由于人均水資源占有量低，時空分布變化大，水土資源不相匹配，生態環境相對脆弱，因此節水灌溉的概念就是：用盡可能少的水投入，取得盡可能多的農作物產出的灌溉形式。

不論何種節水灌溉形式都必須精確測量土壤的含水量，掌握作物的需水量和土壤含水量的差異，才能正確進行有目的、高效率的灌溉，才能真正實現節水的目的。同時由于農業設施是個大數量、大規模的裝備，其單個器件或儀器的價格將決定總體的投資規模，因此，灌溉系統所用器件和裝置的可靠性和廉價化，在某種意義上來說是決定性因素。

為了解決以上問題，本實用新型的目的是研制一種造價低廉，適

用于大規模農業灌溉的一種土壤濕度檢測筆。本實用新型的技術方案是：

一種土壤濕度檢測筆，包括波紋管(1)、下觸點(2)、上觸點(3)、上彈簧(4)、下彈簧(5)、測水筆頭(6)、貯水盒(7)、外罩(8)，其特征在于：

波紋管(1)密封安裝在測水筆頭(6)的上端貯水盒(7)上，用金屬材料制成的上觸點(3)和上彈簧(4)通過支架固定連接于波紋管(1)上，而下觸點(2)和下彈簧(5)也通過支架固定連接于測水筆頭(6)的上端貯水盒(7)上，用于保護主要器件的外罩(8)罩在波紋管(1)、上觸點(3)和上彈簧(4)以及下觸點(2)和下彈簧(5)、貯水盒(7)的外圍；

在帶有貯水盒(7)的土壤濕度檢測筆內灌滿水，使用時把測水筆頭(6)向下插入土壤內，當土壤干燥時，筆中的水滲入土中，檢測筆腔體內形成負壓，波紋管(1)被壓縮短，導致上觸點(3)與下觸點(2)接通；反則，當土壤濕潤時，測水筆頭(6)停止滲水并從土中吸水，檢測筆腔體內的負壓減弱，波紋管(1)被拉伸長，導致上觸點(3)與下觸點(2)脫離并斷開電路。所述的測水筆頭(6)上裝有帶微孔的半橢圓陶瓷筆頭。

土壤濕度檢測筆巧妙地將彈性元件波紋管和測試筆結合起來，合理地應用于灌溉系統的土壤水分測量。由于波紋管的造價低廉、性能穩定，更加適用于大規模的農業灌溉系統。根據試驗表明波紋管在實際測試中，其精度及重復性等主要性能完全可以滿足實用需要。本實用新型的有益效果是：

1.通過波紋管和測水筆的有機結合，有效地檢測土壤的干燥和濕潤度，實現自動控制節水灌溉的目的。

2.根據不同種農作物對土壤濕潤度的要求，可以通過調節上、下觸點開關的距離來實現對土壤濕潤度的控制。

3.波紋管在設計、生產和應用上已是相當成熟的一種彈性元件，其精度、重復性等性能完全可以適用于節水灌溉的實施。

4.波紋管價格低廉，適合大規模的農業實施，因此這種土壤濕度檢測筆性能價格比高，適應我國國情，便于推廣。

5.通過上下觸點的緩沖彈簧，使得觸點接觸更可靠，而且防止支架和波紋管的變形。

圖面說明：

圖1是土壤濕度檢測筆的結構圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。

本實用新型將波紋管1密封安裝于測水筆頭6的上端貯水盒7上，上觸點3和上彈簧4通過支架固定連接于波紋管1上，而下觸點2和下彈簧5也通過支架固定連接于測水筆頭6的上端貯水盒7上。外罩8用于保護測試筆的主要器件。

測水筆頭6的特征是筆內的水會通過陶瓷微孔向土壤滲水，并造成檢測筆腔內出現負壓，其負壓值與滲出的水成正比，而滲出的水量決定于土壤的干燥程度。因此測水筆頭6形成的負壓與土壤干燥度有關。波紋管1量程的選擇是使其滿度壓縮位移跨越過飽和水到最干燥土壤所形成的負壓值范圍。上觸點3和下觸點2的距離可以在波紋管滿量程位移的任意點調節，從而所設定的上下距離可跨越全部不同濕度需要的土壤濕潤度。

下彈簧5具有大于波紋管的壓縮范圍和遠小于波紋管的彈性系數，具有足夠的壓縮范圍目的是保證上、下觸點2、3有足夠的調節范圍；遠小于波紋管彈性系數的目的是不僅避免顯著影響波紋管的壓力——位移特征，而且更不至于引起支架的變形。

實施例：