[发明专利]基于真有效值检测的土壤水分传感器

摘要

一种基于真有效值检测的土壤水分传感器，包括电源滤波电路、有源晶振、施密特触发器、信号衰减器、探针和真有效值检测器。施密特触发器将有源晶振输出的高频正弦波或方波信号整形成波形标准方波信号，经信号衰减器降幅后，并对信号衰减器和探针组成的RC电路进行周期性充放电，在探针上得到周期性充放电曲线波形，再利用真有效值检测器，将探针上波形信号转换成等效直流电压，作为传感器输出信号。当土壤水分不同时，探针等效电容也不同，其充放电波形也不同，最终输出信号也不同，利用此原理实现土壤水分测量。本发明具有结构简单、体积小、功耗低、成本较低、对土壤适应性好、输入输出接口简单等特点，既易于应用，又方便二次仪器仪表开发。

主权项

一种基于真有效值检测的土壤水分传感器，其特征在于，包括：电源滤波电路及依次连接的方波激励信号产生单元、信号衰减器、探针、真有效值检测器；所述电源滤波电路，用于减小地电位跳跃和电源噪声，并为电路中各单元提供稳定、无纹波工作电压；所述方波激励信号产生单元，用于产生方波信号；所述信号衰减器，用于降低方波激励信号产生单元输出的方波信号的幅度，并将处理后的信号发送至探针；所述探针为两针平行结构，置于待测土壤中进行测量；所述真有效值检测器，用于将探针上的信号进行真有效值转换，以将探针上的波形信号以等效的直流电压输出，并作为整个传感器的输出信号。