本發(fā)明涉及一種具有金屬電極的土壤ph值傳感器，屬于土壤ph值檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在整個(gè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中，對(duì)土壤ph值的在線(xiàn)式監(jiān)測(cè)均使用玻璃電極ph傳感器。如圖1所示，傳感器包括玻璃電極1、通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)2與玻璃電極1相連接的信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器3、用于將玻璃電極1罩在其中的保護(hù)罩4，所述信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器3內(nèi)設(shè)置有電路板。玻璃電極ph傳感器原本是作為實(shí)驗(yàn)室儀器測(cè)試溶液的ph值，或者應(yīng)用在水處理系統(tǒng)中，并不適合作為土壤在線(xiàn)式傳感器使用，主要有如下幾個(gè)原因：1、玻璃電極的材料很脆弱，埋設(shè)在土壤中容易損壞；2、玻璃電極需要定期使用化學(xué)試劑清洗維護(hù)，否則會(huì)失效無(wú)法使用，務(wù)農(nóng)人員不具備這樣的操作技能；3、傳感器由玻璃電極與信號(hào)處理轉(zhuǎn)換電路兩部分組成，體積較大，田間安裝布設(shè)不方便；4、玻璃電極ph傳感器的價(jià)格昂貴，不利于大規(guī)模布設(shè)使用，影響了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的推廣范圍?；谏鲜鲈?，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)急需新的在線(xiàn)式ph傳感器替換玻璃電極傳感器，因此有必要設(shè)計(jì)一種具有金屬電極的土壤ph傳感器，可很好滿(mǎn)足行業(yè)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種具有金屬電極的土壤ph傳感器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種具有金屬電極的土壤ph傳感器，包括信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器以及兩個(gè)金屬電極，所述信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器使用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)電路板以及兩個(gè)所述金屬電極的一端進(jìn)行灌膠而一體形成。

所述具有金屬電極的土壤ph傳感器設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口包括rs-485接口或電流型4-20ma輸出接口。

兩個(gè)所述金屬電極的材質(zhì)分別是：硅鋁合金及純鋅。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的具有金屬電極的土壤ph傳感器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：體積小巧緊湊，便于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在田間地頭安裝布設(shè)；可長(zhǎng)時(shí)間（數(shù)年）工作于惡劣環(huán)境中，完全免維護(hù)；產(chǎn)品牢固可靠，不容易因?yàn)樘镩g農(nóng)事作業(yè)損壞；成本低廉，可極大促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的玻璃電極ph傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的具有金屬電極的土壤ph傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖所示，本實(shí)施例（提供一種具有金屬電極的土壤ph傳感器，包括信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器101以及兩個(gè)金屬電極102，所述信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器101使用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)電路板以及兩個(gè)所述金屬電極102的一端進(jìn)行灌膠而一體形成。

所述具有金屬電極的土壤ph傳感器設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口包括rs-485接口或電流型4-20ma輸出接口。這兩種接口均可滿(mǎn)足長(zhǎng)距離（數(shù)十米）內(nèi)的信號(hào)傳輸。

由于具有金屬電極的土壤ph傳感器一直安裝在戶(hù)外田間地頭，使用環(huán)境異常惡劣，也沒(méi)有人工定期維護(hù)的條件，因此對(duì)耐久性與可靠性要求非常高。所以，兩個(gè)所述金屬電極的材質(zhì)分別是：硅鋁合金及純鋅。

本實(shí)施例中所述硅鋁合金可以使用例如4000系列的鋁合金，4000系列的鋁合金屬于含硅量較高的系列，通常硅含量在4.5-6.0%之間。

金屬電極的尺均可以控制得較小，因此電極與測(cè)量電路集成安裝在一起，有效減小了產(chǎn)品的體積。

選擇耐受土壤環(huán)境的工程塑料外殼，并對(duì)傳感器電路板使用環(huán)氧樹(shù)脂灌膠，可滿(mǎn)足上述苛刻的使用環(huán)境要求。

農(nóng)業(yè)用傳感器采集設(shè)備的供電一般使用電池或光伏系統(tǒng)，對(duì)功耗有較嚴(yán)格的要求，因此需要仔細(xì)設(shè)計(jì)傳感器的功耗，盡量延長(zhǎng)供電系統(tǒng)的持續(xù)工作時(shí)間。

另外，傳感器采集設(shè)備基本上全部是間歇式為傳感器供電并采樣輸出值，因此要盡量減小傳感器的響應(yīng)時(shí)間，也是節(jié)省功耗的重要措施，在本實(shí)施例中傳感器的響應(yīng)時(shí)間最小1秒鐘。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的具有金屬電極的土壤ph傳感器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：體積小巧緊湊，便于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在田間地頭安裝布設(shè)；可長(zhǎng)時(shí)間（數(shù)年）工作于惡劣環(huán)境中，完全免維護(hù)；產(chǎn)品牢固可靠，不容易因?yàn)樘镩g農(nóng)事作業(yè)損壞；成本低廉，可極大促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣應(yīng)用。

顯然，上述實(shí)施例僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種具有金屬電極的土壤pH傳感器，包括信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器以及兩個(gè)金屬電極，所述信號(hào)處理轉(zhuǎn)換器使用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)電路板以及兩個(gè)所述金屬電極的一端進(jìn)行灌膠而一體形成。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的具有金屬電極的土壤pH傳感器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：體積小巧緊湊，便于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在田間地頭安裝布設(shè)；可長(zhǎng)時(shí)間工作于惡劣環(huán)境中，完全免維護(hù)；產(chǎn)品牢固可靠，不容易因?yàn)樘镩g農(nóng)事作業(yè)損壞；成本低廉，可極大促進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：肖毅;景斌;王源
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南神谷科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.28
技術(shù)公布日：2017.11.14