[发明专利]一种电容式肥液浓度在线检测装置

摘要

本发明涉及一种电容式肥液浓度在线检测装置，属于灌溉施肥技术领域。本发明进水管与灌溉施肥系统的输水管出口相连，进肥管与灌溉施肥系统的肥料母液输出管相连，排污管与排污阀相连，出液管与出液阀的一端相连；所述Z型管道包括Z型管道上半部和Z型管道下半部两部分，出液阀的另一端与Z型管道上半部的一端相连，Z型管道上半部的另一端与肥液浓度传感器的一端相连，肥液浓度传感器的另一端与Z型管道下半部的一端相连，Z型管道下半部的另一端与微灌管网的主干管入口相连。本发明通过外部信号调理电路将传感器的输出信号转换成电压或频率信号，并送至外部控制器进行检测，可实现肥液浓度的在线检测，为肥液浓度的在线实时配比提供反馈信息。

主权项

1.一种电容式肥液浓度在线检测装置，其特征在于：包括水肥混合箱（1）、进水管（2）、进肥管（3）、排污管（4）、出液管（5）、排污阀（6）、出液阀（7）、Z型管道、肥液浓度传感器（8）；所述水肥混合箱（1）为不规则七面体空腔结构，水肥混合箱（1）上设有进水管（2）、进肥管（3）、排污管（4）和出液管（5），进水管（2）与灌溉施肥系统的输水管出口相连，进肥管（3）与灌溉施肥系统的肥料母液输出管相连，排污管（4）与排污阀（6）相连，出液管（5）与出液阀（7）的一端相连；所述Z型管道包括Z型管道上半部（9）和Z型管道下半部（10）两部分，出液阀（7）的另一端与Z型管道上半部（9）的一端相连，Z型管道上半部（9）的另一端与肥液浓度传感器（8）的一端相连，肥液浓度传感器（8）的另一端与Z型管道下半部（10）的一端相连，Z型管道下半部（10）的另一端与微灌管网的主干管入口相连；所述进水管（2）垂直设置于箱顶（11）上，其轴心延长线相交于箱底Ⅰ（16）和箱底Ⅱ（17）的交线上；进肥管（3）垂直设置在箱壁Ⅰ（12）上，其轴心线与进水管（2）处于同一个垂直面上；排污管（4）垂直设置于箱底Ⅰ（16）上，出液管（5）垂直设置在箱壁Ⅱ（13）的底端；所述水肥混合箱（1）为由PVC材质一体化成型而制成的不规则七面体空腔结构，包括箱顶（11）、箱壁Ⅰ（12）、箱壁Ⅱ（13）、箱壁Ⅲ（14）、箱壁Ⅳ（15）、箱底Ⅰ（16）和箱底Ⅱ（17）；箱顶（11）呈长方形状，其所在平面与水平面平行，箱壁Ⅰ（12）、箱壁Ⅱ（13）、箱壁Ⅲ（14）、箱壁Ⅳ（15）的上端分别垂直相交于箱顶（11）的四条边界，且相邻的两个箱壁垂直相交；箱底Ⅰ（16）和箱底Ⅱ（17）均呈长方形状，箱底Ⅰ（16）所在平面平行于箱顶（11），箱底Ⅰ（16）的一长边与箱壁Ⅰ（12）的下端垂直相交，箱底Ⅰ（16）的另一长边与箱底Ⅱ（17）的一宽边相交，并使箱底Ⅰ（16）和箱底Ⅱ（17）两个平面之间成夹角，箱底Ⅱ（17）的另一宽边与箱壁Ⅱ（13）的下端相交，由箱底Ⅰ（16）和箱底Ⅱ（17）构成的两条折线式箱底边界分别与箱壁Ⅲ（14）、箱壁Ⅳ（15）的下端相交；所述肥液浓度传感器（8）为同心圆柱型结构，包括内极柱（81）、外极柱（82）、保护外壳（83）和连接杆；内极柱（81）为陶瓷材质的实心圆柱体，直径为Z型管道内径的1/4，其外表面镀有一层银；外极柱（82）为套在内极柱（81）外环上的陶瓷材质圆柱环，圆环内径与Z型管道内径相同，圆柱环内壁表面镀有一层银；内极柱（81）与外极柱（82）的高度相同，二者通过连接杆固定使之形成同心圆柱型结构；所述连接杆包括连接杆Ⅰ（91）、连接杆Ⅱ（92）、连接杆Ⅲ（93）、连接杆Ⅳ（94）、连接杆Ⅴ（95）、连接杆Ⅵ（96），其外形尺寸相同，均为由聚四氟乙烯材质制成的圆杆结构，除连接杆Ⅲ（93）为空心圆杆外，其余均为实心圆杆；6根连接杆分别在内极柱（81）和外极柱（82）的顶端、底端采用伞骨式连接，其中连接杆Ⅰ（91）、连接杆Ⅱ（92）、连接杆Ⅲ（93）均匀分布于内极柱（81）与外极柱（82）顶端的同一水平面上且互成120°夹角，连接杆Ⅳ（94）、连接杆Ⅴ（95）、连接杆Ⅵ（96）均匀分布于内极柱（81）与外极柱（82）底端的同一水平面上且互成120°夹角；保护外壳（83）为紧密套在外极柱（82）外壁上的铜质圆柱环，其上设有一个经过绝缘处理的方形凹槽（85）以及与之配套的拉门（86），并在该圆柱环内壁的轴向方向上设有一个连接凹槽（85）与连接杆Ⅲ（93）的线槽（84），使内极柱（81）和外极柱（82）两个电极的引线通过线槽（84）引出至凹槽（85）中，保护外壳（83）的圆柱环顶端和底端分别设有与Z型管道接口相匹配的螺纹接口。