[发明专利]一种智能式水分传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能式水分传感器，尤其涉及一种电阻式水分专感器。

背景技术

现在市场上有的水分传感器原理主要有：微波测量、高频电磁场电容式 原理、介电常数等原理，这些产品的功耗较大，无法满足电池供电系统长时 间使用的要求。还有高分子水分传感器，但高分子水分传感器在吸收水分后， 如果周围环境的水分变小时，高分子水分传感器中水分无法变小，表现为： 可以吸水，不能释放水分。

CN2575668电阻式土壤含水量传感器，包括有网状塑料保护罩、多孔陶 瓷过滤层、感湿石膏体、金属电极及与其通过连接导线相连的由AdμC812 单片机及其外围电路构成的变送器共同组成，可用于农业大田灌溉、温室大 棚营养液施肥、野外草坪树木灌溉和养护等场合，实现对土壤含水量进行实 时的在线测量。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种功耗小、长 寿命的智能式水分传感器。

为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种智能式水分传感器，包括 在上、下壳之间的电路板和灌注在上、下传感器壳之间的传感器，所述的电 路板上设有单片机MCU和辅助电路，在单片机MCU的双向输入/输出端P2脚连接 有低功耗的测试电路。

进一步，在上述智能式水分传感器中，所述的测试电路是由可变电阻RT1、 固定电阻R2、固定电阻R3、电容C1组成的RC电路；可变电阻RT1与单片机MCU 的P2.0脚相连，固定电阻R2与单片机MCU的P2.1脚相连，固定电阻R3与单片 机MCU的P2.2脚相连；可变电阻RT1、固定电阻R2、固定电阻R3的三条支路并 接后再串联电容C1后接地。所述的辅助电路包括与单片机MCU的双向输入输出 端P1脚相连的单片机MCU程序调试电路CON7、与单片机MCU的电源输入脚VCC连 接的电源电路、与单片机MCU的时钟信号输入XIN/输出XOUT连接的晶振Y1、与 MCU的复位信号输入端RST/NMI脚连接的复位电路。

所述的复位电路是电源输入端VCC与电阻R4、电容C3串联后接地，电阻 R4和电容C3的节点与单片机MCU的复位信号输入端RST/NMI脚连接。

再进一步：上述智能式水分传感器，所述的传感器对称设置在电路板的 两侧。为了能很好的与被测环境水分变化同步，所述传感器材料是与被测环 境的水分同步变化的媒介物层，所述的媒介物层是石膏。所述的传感器还包 裹有部份探测电极，裸露在外的电极通过软线与电路板上的测试电路相连。 所述上壳与上传感器壳拼接成完整的上壳体，下壳与下传感器壳拼接成完整 的下壳体，上下壳体通过密封圈合为一完整的腔体。所述的腔体中还设有与 电路板连接的供电电池，所述的腔体是椭球形。所述的电路板上还设有显示 屏，所述的上壳上还设有方便看显示数据的透明窗。

与现有技术相比：本发明的智能式水分传感器，包括在上、下壳之间的 电路板和灌注在上、下传感器壳之间的传感器，所述的电路板上设有单片机 MCU和辅助电路，在MCU的双向输入/输出端P2脚连接有低功耗的测试电路。 所以该水分传感器功耗小、寿命长，电路设计上采用超低低功耗，适合电池 长时间供电系统。一节2Ah的锂电池可工作达6年以上，在待机模式电流小 于10uA，工作模式电流小于1mA。进一步，本发明利用了一种媒介的电阻值 随被测环境水分的增加而减少，如果水分变小，媒介中水分可以较好的同步， 这样可以通过实验标定的方法把媒介水分传感器用于其它需要测水分的场 所。通过测量媒介传感器的电阻值就可得被测物周围环境中的水分。

附图说明

图1是本发明实施例的电路结构原理图；

图2是本发明结构爆炸图；

其中1电路板、2上壳、3下壳、4上传感器壳、5下传感器壳、6探测电极、 7密封圈、8供电电池、9显示屏、10透明窗。

具体实施方式

为了便于本领域的技术人员理解，下面结合本发明较佳实施例并配合附 图，将本发明的结构及具体工作方法详述如后。

参照图1-2：一种智能式水分传感器，包括在上、下壳2、3之间的电路板 1和灌注在上、下传感器壳4、5之间的传感器，所述的电路板上设有单片机MCU 和辅助电路，在单片机MCU的双向输入/输出端P2脚连接有低功耗的测试电路。