土壤濕度測試器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土壤濕度測試器。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤濕度通常指單位干土質(zhì)量所含水分質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)，也叫絕對濕度。
[0003]現(xiàn)在通常采用測試土壤電阻，再用公式換算后得到土壤的絕對濕度。濕度公式，土壤絕對濕度等于修正系數(shù)乘以傳感器電阻的負(fù)0.23次方。
[0004]土壤通常是導(dǎo)電的，其電阻率隨土壤中的水分含量變化而變化。為避免鹽分以及電極與土壤接觸狀況不同的影響，采用石膏等孔性物質(zhì)做成濕度傳感器進(jìn)行濕度信號取樣。
[0005]在大規(guī)模的園藝場、苗圃和農(nóng)戶中，用于花木培植的土壤的濕度不能依靠目測估量。有些花木品種對濕度要求較高，如果土壤濕度達(dá)不到要求，不僅不能促進(jìn)花木的生長，極可能導(dǎo)致花木枯萎、死亡。因此，對這些濕度要求較高的花木，有必要進(jìn)行土壤濕度監(jiān)測。
[0006]現(xiàn)有的監(jiān)測花木土壤濕度的專用儀器雖然比較精確但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴，不適宜用于一般的園藝場、苗圃和農(nóng)戶，更無法進(jìn)行推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明意在提供一種土壤濕度測試器，以解決現(xiàn)有土壤濕度測試器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴的冋題。
[0008]本方案中的土壤濕度測試器，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的強(qiáng)力彈簧和土壤測試電路板，外殼包括槍管和發(fā)射座，槍管為一端封閉的圓柱型結(jié)構(gòu)，槍管內(nèi)設(shè)有與槍管滑動連接的測試棒；所述測試棒靠近槍口的一端為尖端，靠近尖端的部分焊接有兩個不同測試范圍的濕度傳感器；濕度傳感器的外表用石膏包裹；發(fā)射座的外壁上設(shè)有按鈕；強(qiáng)力彈簧連接在槍管的封閉端和發(fā)射座之間，可推動測試棒的尖端向前彈出槍管；按鈕在不受力的情況下與發(fā)射座卡接此時強(qiáng)力彈簧處于壓縮狀態(tài)、測試棒處于靜止?fàn)顟B(tài)；土壤測試電路板上的電路包括依次連接的交流信號發(fā)生器、測量電路、整流鉗位輸出電路和電壓表，負(fù)壓發(fā)生器與測量電路連接。
[0009]工作原理:按動按鈕，使測試棒彈出，利用其尖端快速插入土壤中，通過測試棒上的濕度傳感器獲取土壤的濕度信號，然后將濕度信號轉(zhuǎn)換為電信號，依次通過交流信號發(fā)生器、測量電路、整流鉗位輸出電路和電壓表，最終由電壓表將具體數(shù)字顯示出來。負(fù)壓發(fā)生器為整個電路提供電源負(fù)極，電源正極由干電池提供。在得到電壓表的數(shù)值后，代入公式計算出土壤的絕對濕度。
[0010]有益效果:1.外殼包括槍管和發(fā)射座，槍管為一端封閉的圓柱型結(jié)構(gòu)，槍管內(nèi)設(shè)有與槍管滑動連接的測試棒；發(fā)射座的外壁上設(shè)有按鈕；強(qiáng)力彈簧連接在槍管的封閉端和發(fā)射座之間，可推動測試棒的尖端向前彈出槍管；按鈕在不受力的情況下與發(fā)射座卡接此時強(qiáng)力彈簧處于壓縮狀態(tài)、測試棒處于靜止?fàn)顟B(tài)；方便在按下按鈕后，測試棒可以快速彈出槍管插入土壤中進(jìn)行測試，操作簡單方便。2.所述測試棒靠近槍口的一端為尖端，靠近尖端的部分焊接有兩個不同測試范圍的濕度傳感器；濕度傳感器的外表用石膏包裹；方便測試棒能夠快速插入堅硬的土壤中，使在測試棒上的濕度傳感器能夠近距離接觸土壤使測試效果更精確，兩種測量濕度范圍不同的傳感器通過串、并聯(lián)一個固定電阻組合在一起，并在外表包裹一層石膏，可以擴(kuò)大本發(fā)明的濕度測量范圍，減少土壤鹽分的干擾作用。3.本發(fā)明僅包括外殼、強(qiáng)力彈簧、土壤測試電路板和測試棒，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且所用元件皆為普通元件，價格便宜。
[0011]進(jìn)一步，交流信號發(fā)生器中的運算放大器IC13的反相輸入端通過連接電阻R9接地；運算放大器IC13的同相輸入端和輸出端之間連接電阻R7，運算放大器IC13的同相輸入端串聯(lián)電阻R8，電阻R8連接電容C2的一端以及可調(diào)電阻RPl的一端和可調(diào)端；電容C2的另一端依次串聯(lián)電阻R2和電阻R1，電阻Rl接地；電容Cl 一端接地一端連接運算放大器IC12是同鄉(xiāng)輸入端；可調(diào)電阻RPl的另一端連接電阻R4的一端，電阻R4的另一端連接運算放大器IC12的反相輸入端、電阻R3的一端和濕敏電阻Rt的一端；電阻R3和濕敏電阻Rt的另一端串聯(lián)電阻R5后連接至場效應(yīng)管VTl的源極，場效應(yīng)管的柵極連接電阻R6的一端，電阻R6的另一端連接電容C3的一端和二極管VDl的陽極，二極管VDl的陰極連接運算放大器IC13的輸出端；場效應(yīng)管VTl的漏極接地；有利于為整個電路提供穩(wěn)定的交流信號。
[0012]進(jìn)一步，測量電路包括與運算放大器IC14的輸出端連接電解電容C5的陽極，電解電容C5的陰極連接開關(guān)SA2的固定端，開關(guān)SA2的換擋開關(guān)從小到大依次為第一觸點、第二觸點、第三觸點和第四觸點；第一觸點串聯(lián)電阻RlO后連接至運算放大器IC2的同相輸入端；第二觸點、第三觸點和第四觸點分別串聯(lián)電阻R11、電阻R12和電阻R13后統(tǒng)一連接至Rx的輸入端；運算放大器IC2的反相輸入端串聯(lián)電阻R14后接地；運算放大器IC2的輸出端連接Rx的另一端；通過開關(guān)SA2不同觸點選擇來進(jìn)行不同濕度范圍的測試，增加本發(fā)明的適應(yīng)性。
[0013]進(jìn)一步，整流鉗位輸出電路包括與運算放大器IC2輸出端連接的電阻R17，電阻R17連接運算放大器ICll的反相輸入端、整流二極管VD3的陽極、電阻R15是陰極、二極管VD6的陰極；整流二極管VD3的陰極連接運算放大器ICll的輸出端和整流二極管VD2的陽極。整流二極管VD2的陰極連接電壓表的陽極、可調(diào)電阻RP3的一端和可調(diào)端、二極管VD7的陰極；電阻R15和可調(diào)電阻RP3串聯(lián)；二極管VD6的陽極和二極管VD7的陽極連接并同時連接電阻R18的一端，電阻R18的另一端接地；方便提供穩(wěn)定的電流。
[0014]進(jìn)一步，負(fù)壓發(fā)生器中的反相器IC31和反相器IC32分別串聯(lián)電阻R19和電阻R20后再并聯(lián)，反相器IC32的反相端連接反相器IC34、反相器IC33、反相器IC35和反相器IC36組成的并聯(lián)回路的正向端；電阻R20和電阻R19并聯(lián)后串聯(lián)電容C4，電容C4連接反相器IC34、反相器IC33、反相器IC35和反相器IC36組成的并聯(lián)回路的正向端；反相器IC34、反相器IC33、反相器IC35和反相器IC36組成的并聯(lián)回路的反向端連接電解電容C6的陽極，電解電容C6的陰極連接二極管VD4的陰極和二極管VD5的陽極；二極管VD5的陰極接地，二極管CD4的陽極連接電解電容C7的陰極，電解電容C7的陽極接地；二極管VD4的陽極同時連接至測量電路中運算放大器IC2的一個管腳中；方便為整個電路提供可靠的負(fù)電源。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2位本發(fā)明實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
說明書附圖中的附圖標(biāo)記為:槍管1、發(fā)射座2、測試棒3、濕度傳感器4、按鈕5。
[0017]如圖1所示，土壤濕度測試器，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的強(qiáng)力彈簧和土壤測試電路板，外殼包括槍管I和發(fā)射座2，槍管I為一端封閉的圓柱型結(jié)構(gòu)，槍管I內(nèi)設(shè)有與槍管I滑動連接的測試棒3 ;測試棒3靠近槍口的一端為尖端，靠近尖端的部分焊接有兩個不同測試范圍的濕度傳感器；濕度傳感器的外表用石膏包裹；發(fā)射座2的外壁上設(shè)有按鈕5 ?’強(qiáng)力彈簧連接在槍