一种土壤湿度测试仪的制作方法

时间：2023-10-28 09:13:07     来源： wwwkaiyun.com

                                                                                            

  土壤中的水分含量(即土壤湿度)是影响植物生长的重要的条件，因此 实时监测土壤湿度显得至关重要。

  中国专利2.2公开了 一种土壤酸碱度和湿度测试仪，由数 值指示电流表、电极传感器和功能数值切换装置构成；电极传感器以铜、 锌合金、铝合金三种金属叠层的结构构成，铜、锌合金、铝合金三种金属 相互之间绝缘；电极传感器的锌合金端与数值指示电流表的Wl接头连接, 电极传感器的铜端和铝合金端经功能数值切换装置与数值指示电流表W2 接头连接，实现切换连通。

  中国专利03214749.X公开了一种土壤湿度测试器，包括通过固定装 置固定在一起的由导线依次串联的锌探头、电流表和铜杆。通常所述锌探 头和所述铜杆的前端固定在绝缘体上,所述铜杆的后端固定所述电流表。锌 探头连同铜杆插入土Jt泉中即可通过电流表指示土^^中的湿度。

  上述专利公开的土壤湿度检测仪均不需额外的电源，但在人们使用过 程当中，往往不必须了解到具体的土壤湿度，而是土壤湿度是不是满足生产需 要，因此上述土壤湿度测试仪使用并不方便。

  本发明提供了一种土壤湿度测试仪，该土壤湿度测试仪结构筒单，使 用方便，可立即测得土壤湿度是否符合生产要。

  一种土壤湿度测试仪，包括外壳以及穿插在外壳上的测试杆，外壳内 设有控制电路和电源，所述的测试杆由两根金属杆通过绝缘体连接而成， 所述的控制电路由8个电阻、2个比较器以及3个发光二极管组成，其中 第一电阻、第二电阻、第四电阻和第六电阻均与电源正极连接，第二电阻与第三电阻串联，第六电阻与第七电阻串联；第二电阻和第三电阻的连接 点与第 一比较器的反相输入端连接；第六电阻和第七电阻的连接点与第二 比较器的反相输入端连接。第一比较器和第二比较器的同相输入端与第一 金属杆连接，第二金属杆、第三电阻和第七电阻均与电源负极连接；第四 电阻依次通过第一发光二极管、第五电阻、第二发光二极管与第二比较器 的输出端连接，第一发光二极管与第五电阻的连接点与第一比较器的输出 端连接，第二比较器的输出端依次通过第三发光二极管、第八电阻与电源 (4)的负极连接。

  所述的外壳外壁上设有两头分别连接电源和控制电路的开关。 本发明土壤测试仪插入土壤中时，由于土壤湿度的变化，土壤的电导 率也会发生明显的变化，同时也导致第 一金属杆与第一电阻连接点电压发生变 化，当该点电压变化到一定程度时，第一比较器和第二比较器的输出端会 输出不同的信号，致使不同的发光二极管发光，测试者可以根据发光二极 管的发光情况，即时判断土壤是否适用。

  图1为本发明土壤湿度测试仪的结构示意图2为图1所述土壤湿度测试仪控制电路的结构示意图。

  如图所示， 一种土壤湿度测试仪，包括外壳1以及穿插在外壳1上的 测试杆2,测试杆2由第一金属杆21和第二金属杆22通过缘体23连接而 成，第一金属杆21和第二金属杆22均为中空。

  外壳1内设有控制电路3和电源4,控制电路3由8个电阻、2个比 较器以及3个发光二极管组成，电源4正负极、金属杆21和金属杆22均 与控制电路3连接，其具体的电路连接如下

  第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4和第六电阻R6均与电源4 正极连接，第二电阻R2与第三电阻R3串联，第六电阻R6与第七电阻 R7串联；

  第二电阻R2和第三电阻R3的连接点与第一比较器L1的反相输入端 连接，第六电阻R6第七电阻R7连接点与第二比较器L2的反相输入端连

  4接，第一比较器L1和第二比较器L2的同相输入端与第一金属杆21连接， 第二金属杆22、第三电阻R3和第七电阻R7均与电源4负极连接。

  第四电阻R4依次通过第一发光二极管Dl、第五电阻R5、第二发光 二极管D2与第二比较器L2的输出端连接，第一发光二极管L1与第五电 阻R5的连接点与第一比较器L1的输出端连接，第二比较器L2的输出端 依次通过第三发光二极管D3 、第八电阻R8与电源4的负极连接。

  为了节省电源4的使用，所述的外壳1外壁上设有两端分别连接电源 4和控制电路3的开关5。

  当测试杆2插入土壤中时，因为土壤中含有水分以及金属离子，第一 金属杆21和第二金属杆22在接入电源时会实现导通，当土壤湿度变化时， 土壤电导率也随之发生明显的变化，也就是说第一金属杆21和第二金属杆22之 间的电阻会发生变化，根据电阻的分压原理，第一金属杆21与第一电阻 Rl连接点的电压Vm会发生变化。第二电阻R2和第三电阻R3连接点的 电压V6以及第六电阻R6和第七电阻R7连接点电压V2是固定不变的。

  当土壤比较干燥，Vm〉V2〉V6时，第一比较器Ll和第二比较器 L2均输出高电平，D3导通，Dl、 D2截止。

  当土壤干湿度比较适中，V2〉Vm〉V6时，第一比较器L1输出高电 平，第二比较器L2输出低电平，D2导通，Dl、 D3截止。

  当土壤比较潮湿，V2〉V6〉Vm时，第一比较器L1和第二比较器L2 均输出低电平，Dl导通，D2、 D3截止。

  1.一种土壤湿度测试仪，包括外壳(1)以及穿插在外壳(1)上的测试杆(2)，其特征在于外壳(1)内设有控制电路(3)和电源(4)，所述的测试杆(2)由两根金属杆(21、22)通过绝缘体(23)连接而成，所述的控制电路由8个电阻、2个比较器以及3个发光二极管组成，其中第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第四电阻(R4)和第六电阻(R6)均与电源(4)正极连接，第二电阻(R2)与第三电阻(R3)串联，第六电阻(R6)与第七电阻(R7)串联；第二电阻(R2)和第三电阻(R3)的连接点与第一比较器(L1)的反相输入端连接；第六电阻(R6)和第七电阻(R7)的连接点与第二比较器(L2)的反相输入端连接。第一比较器(L1)和第二比较器(L2)的同相输入端与第一金属杆(21)连接，第二金属杆(22)、第三电阻(R3)和第七电阻(R7)均与电源(4)负极连接；第四电阻(R4)依次通过第一发光二极管(D1)、第五电阻(R5)、第二发光二极管(D2)与第二比较器(L2)的输出端连接，第一发光二极管(D1)与第五电阻(R5)的连接点与第一比较器(L1)的输出端连接，第二比较器(L2)的输出端依次通过第三发光二极管(D3)、第八电阻(R8)与电源(4)的负极连接。

  2、 根据权利要求1所述的土壤湿度测试仪，其特征在于所述的外 壳(1)外壁上设有两端分别连接电源(4)和控制电路(3)的开关(5)。

  本发明公开了一种土壤湿度测试仪，包括外壳以及穿插在外壳上的测试杆，外壳内设有控制电路和电源，所述的测试杆由两根金属杆通过绝缘体连接而成，所述的控制电路由8个电阻、2个比较器以及3个发光二极管组成。本发明土壤测试仪插入土壤中时，由于土壤湿度的变化，土壤的电导率也会发生变化，同时也导致第一金属杆与第一电阻连接点电压发生变化，当该点电压变化到某些特定的程度时，第一比较器和第二比较器的输出端会输出不同的信号，致使不同的发光二极管发光。测试者能够准确的通过发光二极管的发光情况，即时判断土壤是否适用。