[实用新型]一种土壤湿度检测笔

说明书

本实用新型涉及检测装置领域，特别涉及一种土壤湿度检测笔。

中国是世界上人均水资源严重短缺的国家之一，而农业耗水却是世界平均的1.3倍，合理利用有限的水资源，实行科学高效的节水灌溉是我国21世纪的重要课题。

就节水灌溉的技术而言，微灌滴灌技术是目前世界上节水灌溉技术中最先进的，然而其投入却相当巨大，即使世界上灌溉技术最先进的以色列，滴灌技术也不普及，主要还是用于高附加值蔬菜和花卉的栽培，作为创汇农业的主体。而美国、法国、澳大利亚等农业发达国家、尽管资金充盈、技术先进，但其普及率也仅占百分之几。

在我国由于人均水资源占有量低，时空分布变化大，水土资源不相匹配，生态环境相对脆弱，因此节水灌溉的概念就是：用尽可能少的水投入，取得尽可能多的农作物产出的灌溉形式。

不论何种节水灌溉形式都必须精确测量土壤的含水量，掌握作物的需水量和土壤含水量的差异，才能正确进行有目的、高效率的灌溉，才能真正实现节水的目的。同时由于农业设施是个大数量、大规模的装备，其单个器件或仪器的价格将决定总体的投资规模，因此，灌溉系统所用器件和装置的可靠性和廉价化，在某种意义上来说是决定性因素。

为了解决以上问题，本实用新型的目的是研制一种造价低廉，适

用于大规模农业灌溉的一种土壤湿度检测笔。本实用新型的技术方案是：

一种土壤湿度检测笔，包括波纹管(1)、下触点(2)、上触点(3)、上弹簧(4)、下弹簧(5)、测水笔头(6)、贮水盒(7)、外罩(8)，其特征在于：

波纹管(1)密封安装在测水笔头(6)的上端贮水盒(7)上，用金属材料制成的上触点(3)和上弹簧(4)通过支架固定连接于波纹管(1)上，而下触点(2)和下弹簧(5)也通过支架固定连接于测水笔头(6)的上端贮水盒(7)上，用于保护主要器件的外罩(8)罩在波纹管(1)、上触点(3)和上弹簧(4)以及下触点(2)和下弹簧(5)、贮水盒(7)的外围；

在带有贮水盒(7)的土壤湿度检测笔内灌满水，使用时把测水笔头(6)向下插入土壤内，当土壤干燥时，笔中的水渗入土中，检测笔腔体内形成负压，波纹管(1)被压缩短，导致上触点(3)与下触点(2)接通；反则，当土壤湿润时，测水笔头(6)停止渗水并从土中吸水，检测笔腔体内的负压减弱，波纹管(1)被拉伸长，导致上触点(3)与下触点(2)脱离并断开电路。所述的测水笔头(6)上装有带微孔的半椭圆陶瓷笔头。

土壤湿度检测笔巧妙地将弹性元件波纹管和测试笔结合起来，合理地应用于灌溉系统的土壤水分测量。由于波纹管的造价低廉、性能稳定，更加适用于大规模的农业灌溉系统。根据试验表明波纹管在实际测试中，其精度及重复性等主要性能完全可以满足实用需要。本实用新型的有益效果是：

1.通过波纹管和测水笔的有机结合，有效地检测土壤的干燥和湿润度，实现自动控制节水灌溉的目的。

2.根据不同种农作物对土壤湿润度的要求，可以通过调节上、下触点开关的距离来实现对土壤湿润度的控制。

3.波纹管在设计、生产和应用上已是相当成熟的一种弹性元件，其精度、重复性等性能完全可以适用于节水灌溉的实施。

4.波纹管价格低廉，适合大规模的农业实施，因此这种土壤湿度检测笔性能价格比高，适应我国国情，便于推广。

5.通过上下触点的缓冲弹簧，使得触点接触更可靠，而且防止支架和波纹管的变形。

图面说明：

图1是土壤湿度检测笔的结构图。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型将波纹管1密封安装于测水笔头6的上端贮水盒7上，上触点3和上弹簧4通过支架固定连接于波纹管1上，而下触点2和下弹簧5也通过支架固定连接于测水笔头6的上端贮水盒7上。外罩8用于保护测试笔的主要器件。

测水笔头6的特征是笔内的水会通过陶瓷微孔向土壤渗水，并造成检测笔腔内出现负压，其负压值与渗出的水成正比，而渗出的水量决定于土壤的干燥程度。因此测水笔头6形成的负压与土壤干燥度有关。波纹管1量程的选择是使其满度压缩位移跨越过饱和水到最干燥土壤所形成的负压值范围。上触点3和下触点2的距离可以在波纹管满量程位移的任意点调节，从而所设定的上下距离可跨越全部不同湿度需要的土壤湿润度。

下弹簧5具有大于波纹管的压缩范围和远小于波纹管的弹性系数，具有足够的压缩范围目的是保证上、下触点2、3有足够的调节范围；远小于波纹管弹性系数的目的是不仅避免显著影响波纹管的压力——位移特征，而且更不至于引起支架的变形。

实施例：