[实用新型]一种田间水分水位传感器的外部装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种田间水分水位传感器的外部装置，尤其涉及一种基于无线传输的田间水分水位传感器的外部装置。

背景技术

目前大部分的水分传感器都没有相对独立的外部装置，而是将传感器和探针等外部装置进行一体化制作，如美国TDR、FDR等传感器，以及国内中国农业大学、南京土壤所设计的水分传感器装置。这些传感器都是供人工采集应用，系有线测量装置，不需要考虑置于田间野外遭受日晒雨淋，不需要过多考虑防水、防晒、更换内部电池电路板等需求。同时，这些传感器也没有集成测量水分和水位的功能，也不需要考虑有些部位需要进水有些部位又需要防水的目的。此外，由于当前大部分水分相关传感器功能单一，这些传感器电路板与探头是一体化设计，只能绑定使用，无法拆作他用。现有的相关装置，难以满足支持无线传输的水分水位传感器方便拆装和维护应用的需要，以及进水、防水、防晒和防雨等功能。

实用新型内容

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种低成本、防水可靠、组装简单、美观耐用的田间水分水位传感器的外部装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种田间水分水位传感器的外部装置，其中，该传感器包括一对探针及与探针连接的传感器电路板，外部装置包括套装于传感器电路板外侧的防水密封外壳、位于防水密封外壳下方并套装在探针上的透气PVC管及安装于透气PVC管下方并套装在探针上的下管套。

该防水密封外壳包括设于传感器电路板下端的防水塑胶套、与防水塑胶套密封连接的密封PVC管及与密封PVC管端口密封连接的上管套，防水塑胶套上设有用于插装探针的通孔。

该防水塑胶套与密封PVC管通过螺纹配合连接。该防水塑胶套与透气PVC管通过螺纹配合连接组装。该防水塑胶套通过卡合结构固定传感器电路板及探针。该透气PVC管侧壁设有多个小孔。该上管套设有用于插装天线的通孔。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优势：

(1)通过传感器电路板下端的防水塑胶套实现隔离防水，使得传感器上部的电路板和无线通信电路得到密封和保护，同时传感器电路板下部的一对探针可以接触水分，从而既能通过连接电路测量田间水分水位，又能保护电路板和无线通信电路免受腐蚀和渗水的干扰。

(2)利用防水塑胶套的隔离与防水能力，并通过防水塑胶套的螺纹来连接密封PVC管和密封电路板部分，同时通过螺纹连接传感器下部的一对探针及透气PVC管，组装简单，防水可靠，并可以实现装置反复组装和拆卸的重复利用，节约资源，保护环境。

(3)本装置属于自主开发与设计，成本低廉，单个传感器装置成本约为20元，主要材料是PVC-U环保管、白色塑胶、不锈钢针、不锈钢螺母。

(4)装配完成后即可放在田间，防潮防水防雨，组装和拆卸简单，易于更换传感器电路板和维护节点硬件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中1上管套，2密封PVC管，3天线，4传感器电路板，6防水塑胶套，7透气PVC管，8下管套，9探针。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型提供一种基于无线传输的田间水分水位传感器外部装置，包括一对探针9及与探针9连接、用于测量农田水分含量和水层高度的传感器电路板4，外部装置包括套装于传感器电路板4外侧的防水密封外壳、位于防水密封外壳下方并套装在探针9上的透气PVC管7及安装于透气PVC管7下方并套装在探针9上的下管套8。各个传感器之间形成自组织的无线传感器网络，通过无线网络协议与远程计算机终端进行通讯。

该防水密封外壳包括设于传感器电路板4下端的防水塑胶套6、与防水塑胶套6密封连接的密封PVC管2及与密封PVC管2端口密封连接的上管套1，防水塑胶套6上设有用于插装探针9的通孔。所述防水塑胶套6为白色螺纹塑胶，用于隔离防水。

该防水塑胶套6与密封PVC管2通过螺纹配合连接。该防水塑胶套6与透气PVC管7通过螺纹配合连接组装。该防水塑胶套6通过卡合结构固定传感器电路板4及探针9。该卡合结构具体采用凹形不锈钢卡位结构，该上管套1设有用于插装天线3的通孔。

该透气PVC管7侧壁设有多个小孔。水分通过大量不同高度的小孔流入透气PVC管7，可以利用一对探针9和电路测量水位高度，当透气PVC管7没有水位时可以测量水分含量。

本装置既能方便地感知田间水分和水位高度，又能对电路板和天线起到密封防水保护作用，同时具有低成本、防水可靠、组装简单、美观耐用的优点。