[發明專利]一種微型TDR土壤含水量測定探頭

在審

• 申請號: 202011627007.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112683928A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 尹鑫晟;朱凌韜;丁金婷;丁智;魏綱;劉嘉英
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種微型TDR土壤含水量測定探頭。探針A和探針B均彎折成S型且平行排列間距布置，探針A和探針B均安裝在支架板上，探針A一端作為焊接點A并與連接導線A的一端焊接相連，探針B一端作為焊接點B并與連接導線B的一端焊接相連；連接導線A和連接導線B穿過支架板在焊接點A和焊接點B處的孔洞后穿出接入同軸電纜，連接導線A與同軸電纜內的同軸電纜外導體相連，連接導線B與同軸電纜內的同軸電纜內導體相連，同軸電纜內導體與信息激發器相連，同軸電纜外導體通過連接導線C與信息采集器相連。本發明的探針對土體含水量數據的測試精度達到10％以內，可以實現對土體含水量的高精度測量，體積為傳統TDR探頭的30％。

技術領域

本發明屬于檢測技術領域的一種含水量測試探頭，具體涉及了一種微型TDR土壤含水量測定探頭，可用于盆內植物的土體含水量的監測。

背景技術

目前對植物盆內土體含水量檢測的TDR技術較少，且多為傳統的直線式TDR探頭，且探針尺寸不太適用于智慧農業中監測土體含水量，探針體積較大，大部分暴露在空氣中，主體無法完全沒入土體中進行測量，造成較大誤差，且在小型化時探針長度隨著探頭尺寸縮短會導致探測精度會大大降低；難以滿足智慧農業對小型TDR探頭尺寸及精度的需求，因此有必要發明一種新型的小型TDR探頭。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明提出了一種S型TDR探頭及信息采集裝置，能實現對盆內植物土體含水量進行精準測量，克服現有儀器探針有部分暴露在空氣中而導致測量數據誤差大的問題。本發明的探針通過彎曲成S型能保證探針完全沒入土中，且大大提高了測量精度，克服空氣干擾，實現含水量監測。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括支架板、探針A、探針B、連接導線A、連接導線B、信息激發器、信息采集器、同軸電纜和連接導線C；探針A和探針B均彎折成S型且平行排列間距布置，探針A和探針B均安裝在支架板上，探針A一端作為焊接點A并與連接導線A的一端焊接相連，探針B一端作為焊接點B并與連接導線B的一端焊接相連；連接導線A和連接導線B穿過支架板在焊接點A和焊接點B處的孔洞后穿出接入同軸電纜，連接導線A與同軸電纜內的同軸電纜外導體相連，連接導線B與同軸電纜內的同軸電纜內導體相連，同軸電纜內導體與信息激發器相連，同軸電纜外導體通過連接導線C與信息采集器相連。

所述同軸電纜從外到內主要由同軸電纜外絕緣護套、同軸電纜外導體與軸電纜內絕緣護套、同軸電纜內導體所組成。

所述的同軸電纜外包裹環氧樹脂密封層，環氧樹脂密封層固定于把手上。

所述信號激發器向同軸電纜內導體發出電子信號，并通過連接導線B傳遞到探針B，探針B發出電磁波，以對土體進行信號探測，電磁波經土體傳播后被探針A探測接收，后經同軸電纜外導體發送到信息采集器。

所述的探針A和探針B以及支架板全部插入土中。

本發明的特點和有益效果是：

本發明的探針是呈S型彎折布置的，相較于目前使用的直線型的探針，本發明的探針對粘土含水量數據的測試精度達到10％以內，且又能保證探針完全沒入土中，大大減少了暴露在空氣中產生的誤差，可以實現對盆內植物土體含水量的高精度測量，體積為傳統TDR探頭的30％。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的1-1剖視圖；

圖3是圖1的2-2剖視圖；

圖4是圖1的3-3剖視圖；

圖5是本發明探頭測試得到的介電常數。