[发明专利]电阻型土壤水分传感器的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及土壤检测仪器，尤其涉及一种电阻型土壤水分传感器的制作工艺。

背景技术

电阻型土壤水分传感器是一种常用的土壤墒情检测装置，其通过电阻块的含水率与电阻之间的对应关系，来判断土壤的含水量，具有较高的测定精度和稳定性，且易于标定，成本低。但其仍存在一些问题，比如，其土壤水吸力测定范围较小，当土壤含水量较大时，可以实现相对精确的测量，但当土壤含水量较小时，则测量精度会下降。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种测量范围宽、测量精度高的电阻型土壤水分传感器的制作工艺。

本发明提供的技术方案为：

一种电阻型土壤水分传感器的制作工艺，包括：

步骤一、将二氧化硅一级颗粒、二氧化硅二级颗粒、二氧化硅三级颗粒以及石膏粉按质量比12:55:7:2混合均匀，得到颗粒混合物，其中，所述二氧化硅一级颗粒的粒径为1～1.5mm，所述二氧化硅二级颗粒的粒径为0.3～0.7mm，所述二氧化硅三级颗粒的粒径为50～80μm，所述石膏粉的粒径为80～100μm；

步骤二、向颗粒混合物中加入聚丙烯酰胺溶液，且颗粒混合物和聚丙烯酰胺的质量比为1500:1，制成填充料，聚丙烯酰胺溶液的质量浓度为0.001％；

步骤三、利用陶土制作外壳，所述外壳呈内部中空的管状，且所述外壳的上端开口，下端呈半球形；

步骤四、将填充料填充至所述外壳内，并再次向填充料中滴加聚丙烯酰胺溶液0.1mL，将填充有填充料的外壳置于一振荡设备中进行振荡，振荡频率为30～40次/min，振荡时间为10～15min，从而制成电阻块；振荡结束后，再向所述填充料插入一对电极，每个电极的一端插入至所述电阻块内，另一端延伸至所述外壳之外，用封板密封所述开口。

优选的是，所述的电阻型土壤水分传感器的制作工艺，还包括：

步骤五、将一对信号线分别焊接至一对电极上。

优选的是，所述的电阻型土壤水分传感器的制作工艺中，所述步骤四中，振荡结束后，再将所述填充料插入一对电极，每个电极的一端插入至所述电阻块内，另一端延伸至所述外壳之外，之后再次振荡，振荡频率为10～15次/min，振荡时间为5～8min，之后再用封板密封所述开口。

优选的是，所述的电阻型土壤水分传感器的制作工艺中，所述封板为由环氧树脂制成。

优选的是，所述的电阻型土壤水分传感器的制作工艺中，所述步骤三中，利用陶土制作外壳的具体过程包括：先提供一个模具，所述模具呈柱状，且所述模具的外表面具有若干均匀分布的凹坑，将陶土和水混合制成陶土泥，将陶土泥涂覆在所述模具外表面，形成陶土坯，进行烧制，最后脱模，制成内表面具有若干均匀分布的凸起的外壳。

优选的是，所述的电阻型土壤水分传感器的制作工艺中，所述步骤三中，在将所述陶土泥涂覆在所述模具外表面时，还在陶土坯的外表面制作若干环形翅片，所述若干环形翅片相对于所述模具的轴线均匀分布。

本发明所述的电阻型土壤水分传感器的制作工艺合理配制不同粒径的二氧化硅颗粒以及石膏粉的配比，并改进了电阻块的制备工艺，最终制备的电阻块的内部结构更均匀，吸水性更好，从而扩大传感器的测量范围，改善了传感器的测量精度。

附图说明

图1为本发明所述的电阻型土壤水分传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所述，本发明提供一种电阻型土壤水分传感器的制作工艺，包括：

步骤一、将二氧化硅一级颗粒、二氧化硅二级颗粒、二氧化硅三级颗粒以及石膏粉按质量比12:55:7:2混合均匀，得到颗粒混合物，其中，所述二氧化硅一级颗粒的粒径为1～1.5mm，所述二氧化硅二级颗粒的粒径为0.3～0.7mm，所述二氧化硅三级颗粒的粒径为50～80μm，所述石膏粉的粒径为80～100μm；

步骤二、向颗粒混合物中加入聚丙烯酰胺溶液，且颗粒混合物和聚丙烯酰胺的质量比为1500:1，制成填充料，聚丙烯酰胺溶液的质量浓度为0.001％；

步骤三、利用陶土制作外壳4，所述外壳呈内部中空的管状，且所述外壳的上端开口，下端呈半球形；