[發明專利]土壤水分測量方法和土壤水分傳感器

有效

• 申請號: 201711337736.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108051485B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王金凱
• 申請（專利權）人: 北京雨根科技有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理有限公司 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種土壤水分傳感器，其特征在于，所述土壤水分傳感器包括：電路板固定孔（1），電路主板（2），發射和接收信號電極板（3），線纜固定槽（4），防水膠體外殼（5），參考電極板（6）；

所述發射和接收信號電極板（3）的發射接收感應電極和所述參考電極板（6）的地電極均與所述電路主板（2）為一體；

所述線纜固定槽（4）位于所述電路主板（2）頂端，用于主板外接電源和信號線纜連接；

所述電路主板（2）包括：第一旁路電容（2.1），第一供電電壓（2.2），高頻信號發生芯片（2.3），諧振電阻（2.4），信號處理芯片（2.5），第一極板電容電極（2.6），第二極板電容電極（2.7），第二供電電壓（2.8），第二旁路電容（2.9），第一供電電源負極（2.10），震蕩頻率調整電阻（2.11），第三供電電壓（2.12），第二供電電源負極（2.13），輸出信號濾波電阻（2.14），輸出信號濾波電容（2.15），第三供電電源負極（2.16），第四供電電源負極（2.17）和輸出信號標號（2.18）；其中，所述第一旁路電容（2.1）分別與所述第一供電電源負極（2.10）、所述震蕩頻率調整電阻（2.11）的輸入端、所述第一供電電壓（2.2）和所述高頻信號發生芯片（2.3）的第1管腳連接，所述第一供電電壓（2.2）分別與所述高頻信號發生芯片（2.3）的第1管腳和所述震蕩頻率調整電阻（2.11）的輸入端連接，以及所述第一供電電源負極（2.10）還與所述高頻信號發生芯片（2.3）的第2管腳連接，以及所述震蕩頻率調整電阻（2.11）的輸出端與所述高頻信號發生芯片（2.3）的第3管腳連接，以及所述高頻信號發生芯片（2.3）的第4管腳與所述第三供電電壓（2.12）連接，以及所述高頻信號發生芯片（2.3）的第5管腳分別與所述諧振電阻（2.4）的輸入端和所述信號處理芯片（2.5）的第1管腳連接，以及所述諧振電阻（2.4）的輸出端分別與所述信號處理芯片（2.5）的第2管腳和所述第二極板電容電極（2.7）的第1側連接，以及所述信號處理芯片（2.5）的第3管腳與第二供電電源負極（2.13）連接，以及所述信號處理芯片（2.5）的第4管腳與所述輸出信號濾波電阻（2.14）的輸入端連接，以及所述輸出信號濾波電阻（2.14）的輸出端分別與輸出信號標號（2.18）連接，以及所述輸出信號標號（2.18）還分別與所述輸出信號濾波電容（2.15）的輸入端連接，以及所述輸出信號濾波電容（2.15）的輸出端和所述第三供電電源負極（2.16）連接，以及所述信號處理芯片（2.5）的第5管腳和所述第二供電電壓（2.8）連接，以及所述第二供電電壓（2.8）還與所述所述第二旁路電容（2.9）的輸入端連接，以及所述第二旁路電容（2.9）的輸出端還與所述第四供電電源負極（2.17）連接；

所述高頻信號發生芯片（2.3），用于產生固定頻率和幅值的方波，所述高頻信號發生芯片（2.3）的第4管腳接入供電正極，用于震蕩分頻，且分頻系數為1；

所述震蕩頻率調整電阻（2.11），用于調節輸出的震蕩頻率，調節范圍為17~170MHz；

所述第一旁路電容（2.1），用于對所述電路主板（2）供電端進行濾波處理；

信號處理芯片（2.5）為或門電路，所述信號處理芯片（2.5）的第1和第2管腳為其信號輸入端；

所述第二旁路電容（2.9），用于對所述電路主板（2）供電端進行濾波處理，經或門電路的信號輸出后，加入由輸出信號濾波電阻（2.14）和輸出信號濾波電容（2.15）組成的RC濾波電路，用于穩定輸出的有效信號；

所述高頻信號發生芯片（2.3）產生的連續固定頻率和幅值的方波信號，連接至由所述諧振電阻（2.4）和所述第二極板電容電極（2.7）組成的諧振RC電路，后經所述信號處理芯片（2.5）限幅輸出，并將未超限輸出波形變更為正弦信號，后連接所述輸出信號濾波電阻（2.14）和所述輸出信號濾波電容（2.15）組成的RC濾波電路。

2.根據權利要求1所述的土壤水分傳感器，其特征在于，在所述防水膠體外殼（5）密封前，固定線纜位置，待防水膠體硬化后，固定密封所述電路板固定孔（1）、連接線纜和主板；

電路板固定孔（1）中有膠體貫穿主板。