[发明专利]作物水分状况茎变差监测变送器

摘要

本发明属于农业节水灌溉技术领域，尤其涉及一种作物水分状况茎变差监测变送器。包括：探头和处理电路两部分。探头包括：位移传感器、探头支架、恒力弹簧支架。位移传感器的测量推拉杆上固定有卷制恒力弹簧的凹形拉伸移动托架，在恒力弹簧支架的右上部和右下部对称地安装有两个相同的卷制恒力弹簧，它们的拉伸端分别对称地固定于凹形拉伸移动托架的上、下两侧。因为卷制恒力弹簧通过测量推拉杆对茎秆施加力的大小，始终保持在最佳大小上，所以不必再进行调校，直至测量推拉杆的全部量程压缩完毕为止，克服了植株茎生长对茎变差监测结果的影响。处理电路采用了外置高精度电压基准单独向位移传感器供电的非常规做法，稳定性好。结构简单，成本低廉。

主权项

一种作物水分状况茎变差监测变送器，其特征在于：包括探头和处理电路两部分，探头部分包括位移传感器(1)、探头支架(2)、恒力弹簧支架(3)和被测植株茎秆(4)，位移传感器(1)为电位器式位移传感器，位移传感器(1)的测量推拉杆(1—1)上远离位移传感器(1)的最外端固定有茎秆活动顶托(1—2)，测量推拉杆(1—1)上靠近位移传感器(1)的一端，并且随着测量推拉杆(1—1)的移动不被碰撞的位置固定有用来固定上卷制恒力弹簧(3—1)和下卷制恒力弹簧(3—2)的拉伸端的拉伸移动托架(1—3)，拉伸移动托架(1—3)为凹形，探头支架(2)由左侧L型架(2‑1)、右侧L型架(2‑2)、上丝杆(2‑3)、下丝杆(2‑4)和丝杆固定螺丝以及固定在右侧L型架(2‑2)上的茎秆固定顶托(2‑5)组成，位移传感器(1)固定在左侧L型架(2—1)上，恒力弹簧支架(3)的左侧固定在左侧L型架(2—1)上，在恒力弹簧支架(3)的右上部通过滚轮1和滚轮固定轴1安装有上卷制恒力弹簧(3—1)，与之对称，在恒力弹簧支架(3)的右下部通过滚轮2和滚轮固定轴2安装有下卷制恒力弹簧(3‑2)，上卷制恒力弹簧(3‑1)和下卷制恒力弹簧(3—2)的拉伸端分别对称地固定于拉伸移动托架(1—3)的上、下两侧，被测植株茎秆(4)被夹在茎秆活动顶托(1—2)和茎秆固定顶托(2‑5)之间，处理电路部分包括由电压基准集成电路(U1)和滤波电容1(C2)、滤波电容2(C3)构成的向位移传感器(1)进行精准供电的电路，由电压电流转换集成电路(U2)、滤波电容3(C1)、滤波电容4(C4)、失调调整电位器(RV1)、量程调整电位器(RV2)、电阻1(R1)、电阻2(R2)和场效应管(Q1)构成的输入电压转化为4～20mA的电流输出的电路，向位移传感器(1)进行精准供电的电路的输出端即电压基准集成电路(U1)的第6脚与位移传感器(1)的供电端连接，位移传感器(1)的电压输出端与输入电压转化为4～20mA的电流输出的电路的输入端即电压电流转换集成电路(U2)的第5脚连接，位移传感 器(1)的接地端分别与向位移传感器(1)进行精准供电的电路和输入电压转化为4～20mA的电流输出的电路的接地端相连即位移传感器(1)的接地端分别与电压基准集成电路(U1)的第4脚和电压电流转换集成电路(U2)的第2脚连接。