[發明專利]水位傳感器和農田水層厚度的檢測方法

在審

• 申請號: 202010064726.7
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111238601A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 彭瑾
• 申請（專利權）人: 廣州極飛科技有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26;G01F23/24;G01F23/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄺圓暉;岳永先

本發明公開了一種水位傳感器和農田水層厚度的檢測方法，水位傳感器包括立柱(1)、滑動套裝于立柱并能夠沿立柱沉降的沉降基板(2)以及安裝在沉降基板上以跟隨沉降基板沉降的檢測模塊(3)；沉降基板的頂面為檢測模塊的水位檢測零點。方法包括將立柱固定插入農田土壤層(100)中；沉降基板帶動檢測模塊沉降至農田土壤層與農田水層(200)之間的土水交界面(L)上；以沉降基板的頂面為水位檢測零點檢測農田水層的水位高度。本發明的水位傳感器結構簡單、成本低，檢測方法簡單，便于操作，且檢測精度高。

技術領域

本發明屬于測量技術領域，更具體地，涉及用于農田水層測量的水位傳感器。

背景技術

在現代化智慧農業中，需要實時有效地獲取水田的水層厚度信息，幫助用戶進行水田水層管理，水位傳感器逐漸廣泛應用于農田水位監測。

水位傳感器種類繁多，例如超聲波、雷達、浮子式、電容式、電阻式、電感式等等，在水文測量、油罐油箱的油位測量、危化品液位測量等都有應用。但農田環境較為復雜，且水層厚度小，水位極低，并不是所有液位傳感器都可直接應用于農田，例如超聲波和雷達只能測傳感器距水面的距離，且成本較高；浮子式液位傳感器在農田中浮子容易被淤泥黏住，易導致誤判。

發明內容

針對現有技術的上述不足或缺陷，本發明提供了一種水位傳感器和農田水層厚度的檢測方法，以低成本、高效地測量農田水位。

為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種水位傳感器，包括：

立柱；

沉降基板，滑動套裝于所述立柱并能夠沿所述立柱沉降；以及

檢測模塊，安裝在所述沉降基板上以跟隨沉降基板沉降；

其中，所述沉降基板的頂面為所述檢測模塊的水位檢測零點。

在一些實施方式中，所述沉降基板的材料密度大于水密度。

在一些實施方式中，所述沉降基板的底面向下伸出有插接柱腳。

在一些實施方式中，所述沉降基板為設有中心孔的圓盤板，所述沉降基板與所述立柱同軸設置。

進一步地，所述沉降基板的半徑不小于所述立柱的半徑的三倍。

在一些實施方式中，所述立柱的底端為插接尖端，所述立柱的頂端安裝有供電與通信模塊。

在一些實施方式中，所述水位傳感器為電阻式水位傳感器。

在一些實施方式中，所述檢測模塊呈中空柱筒狀從所述沉降基板的頂面向上伸出，所述檢測模塊的外周壁上設有豎向間隔的多個檢測觸點，所述檢測模塊的內周壁與所述立柱的外周壁之間形成有豎向的滑動鍵槽結構。

在一些實施方式中，所述水位傳感器為電容式水位傳感器。

在一些實施方式中，所述檢測模塊包括徑向間隔嵌套的內電極安裝筒和外電極安裝筒，所述外電極安裝筒的筒壁上設有豎向進水槽，所述沉降基板作為筒底壁封蓋式連接于所述內電極安裝筒和外電極安裝筒的底端。

在一些實施方式中，所述檢測模塊還包括封蓋式連接于所述內電極安裝筒和外電極安裝筒的頂端的筒頂壁，所述筒頂壁上設有頂壁透氣孔。

在一些實施方式中，所述內電極安裝筒的內周壁與所述立柱的外周壁之間形成有豎向的滑動鍵槽結構，和/或，所述沉降基板和所述筒頂壁與所述立柱的外周壁之間形成有豎向的滑動鍵槽結構。

根據本發明的另一個方面，提供了一種農田水層厚度的檢測方法，采用根據本發明上述的水位傳感器并包括：

將所述立柱固定插入農田土壤層中；

所述沉降基板帶動所述檢測模塊沉降至所述農田土壤層與農田水層之間的土水交界面上；