土壤湿度检测仪.pdfVIP

维普资讯 土壤湿度枪 仪 山东省莱芜职业技术学院师范教育系 薛居宝 土壤 的干湿度可 以凭经验观察判 断 ，但用一个简单 均高于a、b、c、d各点 电压 ，相应 四个 比较器输 出端均 的仪器测量显示 出来则更科学准确 、直观简便 。土壤湿 为高 电压 ，只有Ll发光 ，表示土壤极湿 ，植物 易烂根死 度检测仪就是这样一种 电子装置 ，它通过发光 管点亮 的 亡 。这样土壤 的湿度就通过发光管亮 的数 目直观反应 了 数 目反映土壤的干湿程度 。 出来 。各种情况如附表所示。 一 、 工 作原 理 二 、制作 方 法 酸、碱 、盐都是 电解质 ，它们在水 中发生 电离而导 本装置所用元件少 ，电路简单 ，可 自行设计刻制线 电。土壤 中含有大量 的各种无机盐 。土壤 的含水量不 同 路板 ，附图3可供制作者参考 。为保证集成 电路 的焊接 即湿 度不 同，导 电性 能也 不 同 。湿 度 大 ，导 电能力 强 ， 安全及调换方便 ，可在集成 电路位置先焊接一 只14脚集 即电阻小 ；土壤干 ，导 电能力差 ，即电阻大 。通过大量 成 电路插座 ，再焊接周 围元件 。探针可用2颗5cm长 的铁 的观察和测量 ：最适宜植物生长 的土壤湿度 ，其 电阻值 钉 (直径2mm左右 的铜棒更 好 )，3．5cm长作 为探 针 ， 一 般在5Kn～10KI-I之 间 ，低于5Kn过湿 ，高于 lOKIl过 1．5cm段焊在线路板上 固定 ，两针相距2cm左右 ，然后用 干 ，均不利于植物生长 。本检测仪正是利用土壤 的温度 导线连接9V叠层 电池及 小 型按钮开关 。只要各元 件选 不 同，电阻不 同，通过 电路使显示 的发光管数 目不 同而 择 、安装无误 ，本 电路不用调试 即可工作 ，此 时按下按 制 作 的。 钮所有发光管都亮 ，用导线短路两针 ，只有L1亮 ，即证 本制 作所 用 的核 心元件 是一块 四 电压 比较器 集 成 电 明电路工作正常 。最后找一个大小适当的塑料盒或用有 路LM339，它 内部含有 四个相 同的 电压 比较器 ，见 图1一 机玻璃板粘制一个外壳 ，尺寸约为4．5xl0x2cm，线路板 a，每一个 电压 比较器都有 “+” “一”两个输入端 、一 及叠层 电池放在盒 内，两根探针伸 出盒外 ，按钮露在盒 个输 出端 ，如 图1-b，当输入端 电压U+U-时 ，输 出端 外便于操作 ，5只发光管可露在外 面 ，以便观察 。外形 U。为高 电压 ，U+U一时 ，Uo为低 电压 。用它组成 的检测 示 意图如 图4所 示 。 电路如 图2所示 ，Rl—R5组成 串联分压 电路 ，使每个 电 三 、使用方法 压 比较器 的 “一”端 ，固定不 同的基准 电压值 ，按 图标 本装置操作极为简单 ，手持检测仪 ，把两探针全部 阻值可 以算得a、b、c、d的 电压分别是7．5V、6V、4．5V 插入土壤 。按下按钮 ，观察发光管点亮的数 目即可知道 和3V。所有 比较器 的 “+”端接在一 起与探针B相连 ， 土壤湿度及植物生长状况 ，以采取相应措施 。例如 ：测 另一探 针A接 电池 正极 。两 探 针 间测 得 的土壤 电阻 ，与 量 时4只发光管亮 ，表示土壤较 干 ，植物生长缓慢 ，应 I 串联分压使各 比较器得到一个U+值 ，凡满足U+U- 该浇水 ，其它情况如附表 。席 装置特别适合测量盆栽植 的 比较器 ，其输 出为低 电压 ，所接 的发光二极管导通发 物 的土壤湿度 ，若应用于大 田土壤湿度测量 ，只需将探 光 。Ll未接 比较 器而 始 终 发 光 ，I订～Rl1为各 发 光 二极 针加长至 10era，R6改为8．2K即可 。 管 的限流 电阻 。例 如两 探 针 间 的土 壤 电阻 为8KQ，则 另外 ，土壤 的 电阻除主要决定于湿度外 ，还与土壤 U+=9Vx [1OK／(8K+1OK)]=5V，低 于a、b两 点电压 ， 的温度等有关 ，但这些次要 因素对上表测量结果影 响不 相应这 两个 比较器输 出端为低 电压 ，则Ll、L2、L3发 大 ，可在实践 中进行观察总结 ，研究