[發明專利]土壤傳感器組件

在審

• 申請號: 201680080525.8
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN109154590A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 約西·哈蘭
• 申請（專利權）人: 克羅普克斯技術有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;A01G25/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王暉;李丙林

公開了一種土壤傳感器組件和測量未受擾動的土壤的方法。土壤傳感器組件可以是體積含水量(VWC)傳感器。土壤傳感器組件可以包括至少一個土壤探測器。土壤探測器可以固定在支撐件上，以使土壤傳感器組件能夠安裝在目標土壤中。土壤探測器可以包括沿著支撐件在預定的縱向位置處同心地固定的螺旋片。土壤探測器可以包括至少一個射頻(RF)電極，該射頻電極在離支撐件的縱向軸線預定的徑向距離處固定到螺旋片。土壤傳感器組件還可以包括至少一個電子單元，該至少一個電子單元耦接到RF電極以接收和/或發送來自RF電極的RF信號。土壤傳感器組件能夠實現自攻安裝動作和/或實現疏遠土壤測量(例如，由RF電極)以遠離受擾動的土壤。

背景技術

1.技術領域

本發明公開了一種可旋轉錨定的土壤傳感器，其提供了未受擾動(原狀)的土壤的無偏差的測量的簡單工具。

2.相關技術的討論

目前的體積含水量(VWC)輪廓(剖面)傳感器可以包括桿(樁)和/或纏繞在桿周圍的圓形射頻(RF)電極。通常，目前的VWC傳感器在安裝過程中會顯著擾動目標土壤和/或可能需要預鉆工序以便安裝。不匹配的預鉆和VWC傳感器的尺寸可能導致VWC傳感器與土壤之間的接觸不良。受擾動的土壤和/或土壤與濕度傳感器之間的接觸不良可能引起測量誤差。例如，VWC傳感器與土壤之間會產生間隙，其中會產生豎直水流和/或空隔(容納)，從而影響目標土壤的VWC測量。此外，預鉆要求會增加安裝成本。

發明內容

本發明的一個方面提供了一種土壤傳感器組件，包括：可旋轉地錨定在土壤中的可旋轉錨定部分；安裝在可旋轉錨定部分上的至少一個土壤傳感器；以及通信器，用于將至少一個土壤傳感器的至少一個輸出傳播到遠離至少一個土壤傳感器組件的位置。

本發明的另一方面提供了一種體積含水量(VWC)傳感器，包括：能夠使VWC傳感器安裝在目標土壤中的支撐件；定位在沿著支撐件的預定的縱向位置處的至少一個VWC探測器(探針)，該至少一個VWC探測器包括：螺旋片(葉片)，其沿其側向內側固定到支撐件的外表面，以及至少一個射頻(RF)電極，其在離支撐件預定的徑向距離處固定到螺旋片；以及至少一個電子單元，其耦接到至少一個RF電極以發送和接收來自至少一個RF電極的RF信號。

本發明的另一方面提供了一種體積含水量(VWC)傳感器，包括：包括至少兩個射頻(RF)電極的至少一個VWC探測器，該至少一個VWC探測器用于測量在至少兩個RF電極之間的測量區域的目標土壤的VWC；以及用于牢固地定位至少一個或一個VWC探測器的支撐件，其中該支撐件占據測量區域的不到10％。

在下面的詳細描述中闡述了本發明的這些、額外的和/或其他方面和/或優點；其可以從詳細描述中推斷；和/或可通過實踐本發明來學習。

附圖說明

為了更好地理解本發明的實施例并且示出如何實現本發明，現在僅通過示例參考附圖，其中相同的附圖標記始終表示相應的元件或部分。

在附圖中：

圖1A是根據本發明的一些實施例的可旋轉錨定傳感器及其未受擾動的土壤安裝(在圖1A的左側)，以及根據現有技術的目前的土壤傳感器與輪廓傳感器的泥漿安裝、科學傳感器的挖掘安裝和科學傳感器的溝槽安裝的安裝方法的圖示。

圖1B-1C是根據本發明的一些實施例的體積含水量(VWC)傳感器的圖示；

圖2A-2C是根據本發明的一些實施例的拆卸的體積含水量(VWC)傳感器的圖示；

圖3A-3B是根據本發明的一些實施例的體積含水量(VWC)傳感器的尖端的各種配置的圖示；

圖4A-4D是根據本發明一些實施例的體積含水量(VWC)傳感器的射頻(RF)電極的各種配置的圖示；