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传感器知识

    现在全世界的水资源都非常的短缺,我国的淡水资源更是如此,而且我们的国家是农业大国,对雨水的要求很高,所以目前许多科学家都大力地研究土壤湿度传感器,为求可以节约在农业上的用水。
    湿度传感器就是可以感受到气体中的水蒸气的含量,并且可以将它转换成为可以利用的输出信号的精密测量仪器。土壤湿度传感器主要是由声报警电路和湿度检测电路组成的,RP2是湿度下限的预置点;RP1是湿度下限的预置点。如果土壤的湿度在这两个预置点之间时,因为探头a和h之间的土壤的电阻值确定在允许的范围里,而RP1的滑动端的电位比c点的电位高,因此比较器I端输出的是高电平,这个时候red没有发光;当c点的电位比RP2的滑动端的电位高的时候,那么比较器II端输出的就是高电平,这个时候green没有发光。如果土壤的干燥程度大于等于RP1所设置的下限的湿度的时候,ab探头之间的电阻值就会变大,探头的分压会变大,因此比较器I同相端的输出电压就会比探头的分压低,从而比较器I输出的是低电平,这个时候red会发光,而SS8550II导通峰鸣器就会发出声音,这就表明土壤的湿度偏小。如果土壤的湿度大于等于RP2所设置的上限的湿度的时候,ab的探头之间的电阻就会相应地变小,这时探头分压也会变小,比较器反相端的电位就会高于比较器II的同相的输入端的c点电位,因此比较器II输出的是低电平,这个时候green会发光,SS8550II导通峰鸣器就会发出声音,这就表明土壤的湿度偏大。蜂鸣器的设计是为了让使用者方便地设置报警点的,如果完成设置后,就可以断开电键SP。
    那么,如何使用土壤湿度传感器相关的硬件控制电路呢?土壤水分传感器是用来检测埋在农作物的根部的土壤的水分,这个传感器经过检测电路可以把湿度偏低和湿度偏高的电信号经由编码器传输到主控制器那里,而主控制器是决定控制的状态的。如果土壤湿度偏低的话,就会通过光电隔离以及继电器的控制连接到水源的电磁阀;如果湿度偏高的话,就会停止工作,不再灌溉。如果空气中的湿度偏高的话,空气湿度传感器可以经过A/D的转换,将其反映到主控制器那里,这个时候可以暂时延缓灌溉。目前的系统状态已经可以通过显示的电路显示出来了。这个系统可以用手动来设置灌溉的时间,发生故障的时候,它还具备报警的功能,这对用户来说是非常方便和有帮助的。主控制器可以跟上位机通讯,这样就能够随时检测系统的工作状况还有可以有效地分析历史的数据。
    随着社会的发展,土壤湿度传感器的应用将会越来越广泛;有关它的技术也会越来越完善的。相信在不久的将来,它可以在一定的程度上有效地缓解全球的水资源短缺这个难题的。
文章来源传感器之家
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