[发明专利]一种基于时域传输的土壤水分测量传感器及实现方法

摘要

本发明公开了一种基于时域传输的土壤水分测量传感器及实现方法，传感器包括：信号源、水分感知器、相移器和土壤探针；信号源用于产生三路高频正弦波信号，第三路高频信号送给土壤探针用于感知土壤水分信息，经探针回传后送至水分感知器与第一路高频信号进行相位比较得到与土壤水分值相关的相位差余旋信号。为了消除信号幅度衰减引起的干扰，测量传感器增加了一个相位差90度的正交支路，即第二路高频信号经相移器90度移相后作为正交参考信号与土壤探针回传信号相位比较得到相位差正旋信号，两路相位差信号送到单片机中处理显示测量值。本发明测量精度高、测量值稳定、易于实现且成本低，性能却达到国际先进水平，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种基于时域传输的土壤水分测量传感器，其特征在于，包括：信号源、水分感知器、相移器和土壤探针；所述信号源用于产生三路幅度相同、相位严格同步的高频信号并分别与所述水分感知器、所述相移器及所述土壤探针分别连接，将第一路高频信号作为同相参考信号发送至所述水分感知器，第二路高频信号发送至所述相移器，第三路高频信号发送至所述土壤探针；所述相移器与所述水分感知器连接，用于对所述第二路高频信号进行90度相移处理作为正交参考信号，并将所述正交参考信号发送至所述水分感知器；所述土壤探针与所述水分感知器连接，用于接收所述第三路高频信号并经所述土壤探针小板上的水分感知信号线路传输，以感知土壤水分信息，再将土壤探针回传回来的所述土壤水分感知信号送至所述水分感知器；所述水分感知器用于将三路信号汇聚，用从土壤探针回传回来的所述土壤水分感知信号分别与所述同相参考信号、所述正交参考信号进行相位比较分析，从而提取包含土壤水分信息的相位差信号值。