[發(fā)明專利]具有共面電極的農(nóng)業(yè)濕度和容重傳感器

在審

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• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111830090A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安德魯·C·洛肯;布萊恩·J·布斯;威廉·D·托德
• 申請（專利權(quán)）人: 迪爾公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 汪洋

1.一種容重傳感器系統(tǒng)，包括：

驅(qū)動部件，所述驅(qū)動部件生成驅(qū)動信號；

驅(qū)動電極，所述驅(qū)動電極連接到所述驅(qū)動部件并且具有面向被感測材料的表面，所述驅(qū)動電極在被所述驅(qū)動信號驅(qū)動時生成電場；

感測電極，所述感測電極具有面向被感測材料的表面，所述驅(qū)動電極和所述感測電極在結(jié)構(gòu)上彼此連接，以使得所述驅(qū)動電極的面向被感測材料的表面與所述感測電極的面向被感測材料的表面大致共面；

感測部件，所述感測部件連接到所述感測電極并且產(chǎn)生感測信號，所述感測信號指示由所述驅(qū)動電極生成并且到達(dá)所述感測電極的所述電場在所述感測電極中產(chǎn)生的電流；以及

處理器，所述處理器基于所述感測信號識別對應(yīng)于接近所述驅(qū)動電極的面向被感測材料的表面和所述感測電極的面向被感測材料的表面的被感測材料的容重值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容重傳感器系統(tǒng)，還包括：

指示所述感測信號的多個值與多個容重值之間的相關(guān)性的相關(guān)性指標(biāo)的集合。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成訪問相關(guān)性指標(biāo)以基于所述感測信號的值來識別所述容重值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置成從位置傳感器接收位置信號并生成動作信號，以基于所述容重值和所述位置信號生成不同地理位置處的容重值的容重地圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容重傳感器系統(tǒng)，還包括：

保護(hù)電極，所述保護(hù)電極被設(shè)置在所述感測電極周圍，以禁止所述電場以除通過所述面向被感測材料的表面之外的方式到達(dá)所述感測電極。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)電極和所述感測電極被保持在基準(zhǔn)電壓電勢。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)電極被設(shè)置成在所述感測電極周圍形成保護(hù)體，并且限定開口以暴露所述面向被感測材料的表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述保護(hù)電極被設(shè)置在所述感測電極的除所述面向被感測材料的表面之外的基本所有表面的周圍。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容重傳感器系統(tǒng)，還包括：

絕緣體，所述絕緣體被設(shè)置在所述感測電極和所述保護(hù)電極之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容重傳感器系統(tǒng)，還包括：

絕緣體，所述絕緣體被設(shè)置在所述驅(qū)動電極和所述保護(hù)電極之間。

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述感測部件包括：

電流感測放大器，所述電流感測放大器具有被保持在所述基準(zhǔn)電壓電勢的輸入端，并且在該輸入端處接收在所述感測電極中產(chǎn)生的所述電流。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動部件包括：

交流(AC)部件，所述交流部件生成所述驅(qū)動信號作為交流激勵信號。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的容重傳感器系統(tǒng)，其中，所述處理器測量所述交流激勵信號和所述感測信號，并且基于所述交流激勵信號和所述感測信號確定在所述驅(qū)動電極的面向被感測材料的表面和所述感測電極的面向被感測材料的表面附近的被感測材料的容重。