[发明专利]一种传感器及用于传感器的感知环

说明书

技术领域

本发明涉及传感技术，更具体地，涉及一种传感器及用于传感器的感知环。

背景技术

用于检测土壤信息的传感器，可以检测土壤中的水分含量、温度等信息。其中，用于检测土壤中的水分含量或温度的传感器，其从原理上分类，可分为时域反射法、时域传输法、频域分解法或驻波率法等；按照探头的结构又可以分为针式或管式。

目前，用于检测土壤信息的传感器，多是采用针式结构，且，通常是整体结构。例如公开号为CN105659498A的PCT专利申请，其公开了一种传感器件。参见图1所示，该传感器件包括电特性与物理量相应地变化的传感元件；对上述传感元件的输出信号进行处理的信号处理电路；位于电源端子与上述信号处理电路之间的晶体管元件；将上述晶体管元件的漏极与栅极连接或者将上述晶体管元件的集电极与基极连接的电阻提；和将上述晶体管元件的栅极或基极与GND连接的、具有阈值电压的元件，上述元件在向上述信号处理电路供给的供给电压低于上述阈值电压的情况下，限制从上述电阻体向GND的方向流动的电流。

该传感器件能够有效抑制负浪涌或电压降低导致的误动作，但是，该结构为整体式结构；当测量条件或目的变换时，其无法根据实际需要进行相应的设置，且目前的传感器生产没有统一的标准，相互之间无法兼容。

发明内容

为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种传感器及用于传感器的感知环，以解决传感器的核心技术制作困难问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于传感器的感知环，包括：用于探测土壤水分或温度信息的感知探头和用于将所述土壤水分或温度信息转换为电信号的检测电路，所述感知探头和检测电路相连、且均安装在一具有中空结构的外管上。

进一步地，所述感知探头为金属感应环，且安装在所述外管的外壁上。

进一步地，所述感知探头为两个，且所述两个感知探头的间距为1cm。

进一步地，所述外管的外壁铣有环槽，所述金属感应环安装于环槽上，所述金属感应环与所述环槽紧密贴合，且所述金属感应环的外径与所述外管的外径相同。

进一步地，所述感知探头连接有导线，所述导线沿所述环槽的外表面敷设一圈，所述环槽处设置有贯穿所述外管管壁的孔道，所述导线由所述孔道延伸至外管的内侧以与所述检测电路相连。

根据本发明的另一个方面，还提供一种传感器，包括：

可拆卸的感知环，所述感知环用于探测土壤水分或温度，且所述感知环集成有感知探头和检测电路；

数据采集器，所述数据采集器与所述感知环通过导线相连，所述数据采集器用于对感知环探测到的模拟信号进行A/D转换、运算及数据传输。

进一步地，所述感知环为一个或多个。

进一步地，所述感知环之间通过具有中空内腔的绝缘连接管连接，所述导线由所述绝缘连接管的中空内腔中通过。

进一步地，所述绝缘连接管采用PC管或PVC管。

进一步地，所述感知环与绝缘连接管之间通过旋接或插接的方式连接，且所述感知环与所述绝缘连接管的外径相同。

本发明提出的有益效果主要如下：

(1)将检测电路与感知探头集成，以形成感知环，即将传感器的核心构件模块化，该感知环能够拆卸组装，解决了传感器的关键技术问题；

(2)感知探头采用金属感应环结构，不易损坏，且便于将多个感知环设置于不同的高度，以同时测量土壤中不同高度的土壤信息；

(3)绝缘连接管与感知环的外管插接/旋接连接，使传感器的集成更为简便。

附图说明

图1为现有技术中传感器件的结构示意图；

图2为根据本发明实施例中的一种用于传感器的感知环的测量电路示意图；

图3为根据本发明实施例中一种传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明提供一种用于传感器的感知环，包括：感知探头和检测电路，感知探头用于探测土壤中的水分或温度信息，检测电路用于将感知探头探测到的水分或温度信息转换为电信号。该感知探头和检测电路相连，并集成于外管上，且该外管具有中空结构。集成于外管上的感知探头和检测电路构成一个具有独立功能的单元，以便于与传感器的其他单元相连接，如与传感器的数据采集单元，以将感知探头探测到的土壤中的水分或温度信息输出，用于对土壤信息的分析。