土壤濕度傳感器的工作原理

隨著全球水資源的緊缺，特別是我國(guó)淡水資源的不足，加上我國(guó)又是農(nóng)業(yè)上的大國(guó)，于對(duì)于雨水的要求十分的高，現(xiàn)在很多科學(xué)家致力于濕度傳感器以求達(dá)到節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的效果。
濕度傳感器由濕度檢測(cè)電路和聲報(bào)警電路等部分組成。RP1為濕度下限預(yù)置點(diǎn)，RP2為濕度上限預(yù)置點(diǎn)。當(dāng)土壤中的濕度處在預(yù)置的上下限濕度之間時(shí)，由于探頭 a、h間的土壤電阻值在規(guī)定范圍內(nèi)，c點(diǎn)的電位低于 RPI的滑動(dòng)端電位(比較器同相輸入端 )，故比較器I顯示高電平，red不發(fā)光；RP2的滑動(dòng)端電位低于c點(diǎn)電位，則比較器II顯示高電平，green也不發(fā)光。若土壤的濕度達(dá)到或超過 RP2設(shè)定的上限濕度時(shí)，ab探頭間電阻變小，從而探頭分壓減小，比較器II的同相輸入端電位(c點(diǎn)電位 )低于比較器反相端電位(RP2滑動(dòng)端電位 )，則比較器 II翻轉(zhuǎn)顯示低電平，green發(fā)光，同時(shí)SS8550II導(dǎo)通蜂鳴器發(fā)聲，表示土壤濕度過大。若土壤干燥達(dá)到或超過 RP1設(shè)定的下限濕度時(shí)，a、b探頭間電阻增大，從而探頭分壓增大高于比較器 I同相端電壓(RP1滑動(dòng)端電位)，比較器I顯示低電平，red發(fā)光，同時(shí)SS8550I導(dǎo)通蜂鳴器發(fā)聲，表示土壤濕度過小。蜂嗚器設(shè)計(jì)是便于用戶設(shè)置報(bào)警點(diǎn)，當(dāng)設(shè)置完畢可將電鍵SP斷開，由下位機(jī)統(tǒng)一報(bào)錯(cuò)。傳感器探頭 a、b是由長(zhǎng)160mm、直徑為5mm的兩根不銹鋼棒制成，相間55mm。
土壤探頭現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程為：①將 RP1的滑動(dòng)觸點(diǎn)調(diào)至*上端，RP2的滑動(dòng)觸點(diǎn)調(diào)至*下端，使red，green都熄滅；②進(jìn)行土壤濕度調(diào)試，取兩盆適合溫室育苗的土樣，一盆為上限濕度(即適合溫室育苗的*大土壤濕度)，一盆為下限濕度(即適合溫室育苗的*低土壤濕度)。把探頭插入上極限土壤中，調(diào)節(jié) RP2，使 green剛好點(diǎn)亮，蜂鳴器剛好發(fā)聲為止；再把探頭插入下極限土壤中，調(diào)節(jié) RP1，使 red剛好點(diǎn)亮，蜂鳴器剛好發(fā)聲為止；③將土壤濕度探測(cè)器的報(bào)警顯示端ALARM1，ALARM2分別與下位機(jī)的P1口相連，下位機(jī)上電復(fù)位時(shí)P1口為高電平，當(dāng)土壤濕度過高或過低時(shí)土壤濕度探測(cè)器 ALARM1或 ALARM2端顯示低電平，下位機(jī)定時(shí)掃描P1口的電平狀態(tài)，并賦值相應(yīng)狀態(tài)字，進(jìn)入子處理程序。

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