節(jié)水灌溉濕度傳感器應用

濕度傳感器包括熱導式濕度傳感器、電解式濕度傳感器、場效應管式濕度傳感器、折射式濕度傳感器及b，體振子式濕度傳感器。另外廣義上的濕度傳感器還應該包括露點傳感器和水分傳感器。節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)中需要采集的濕度數(shù)據(jù)有空氣濕度和土壤濕度，本文利用已知介電常數(shù)在不同濕度轉換為對應電壓的原理來測量土壤濕度，空氣濕度測量中采用HS1101相對濕度傳感器。

一、土壤濕度傳感器

土壤濕度也稱為土壤水分，即土壤的體積含水量，定義為單位體積土壤中所含水的體積，用，來表示。已知土壤體積含根據(jù)以上理論設計土壤濕度傳感器，采用100MHz正弦波作為激勵信號，分別在L。的輸入端1處和分界而J處檢波出駐波的波谷和波峰，通過放大、調(diào)節(jié)，把L、絕緣材料介電常數(shù)的變化，轉變?yōu)檩敵鲭妷旱淖兓?，間接地實現(xiàn)對土壤濕度的測量。

二、空氣濕度傳感器

空氣濕度可以說是所有數(shù)據(jù)中最難以測量的。由于濕度的不穩(wěn)定性、濕度傳感器的響應速度慢、校正麻煩等原因，濕度的測量一直是測量與傳感中的一個難點，在實際的空氣濕度測量中，本文采用HS1101相對濕度傳感器。它的特性是不需校準的完全互換性、高可靠性和長期穩(wěn)定性、快速響應時間、專利設訓一的固態(tài)聚合物結構，適用于線性電壓輸出和頻率輸出兩種電路，相對濕度在。-1000aRH范圍內(nèi)：電容量由162pF變到200pF，其誤差不大于士20aRH：響應時間小于5s：溫度系數(shù)為0.04 pF/℃。HS1101電容傳感器，在電路構成中等效于一個電容器件，其電容量隨著所測空氣濕度的增大而增大。如何將電容的變化量準確地轉變?yōu)橛嬎銠C易于接受的信號，常用兩種方法：一是將該濕敏電容置于橋式振蕩電路中，所產(chǎn)生的正弦波電壓信號經(jīng)整流、直流放大、再經(jīng)過A/D轉換為數(shù)宇信號：另一種是將該濕敏電容置于555振蕩電路中，將電容值的變化轉為與之呈反比的電壓頻串信號，可直接被訓一算機所采集。本文在實際應用中采用了將濕度轉換為頻率信號的方法。濕度轉換電路如圖4所示。

三、總結

上述傳感器已經(jīng)在北京市大興區(qū)龐各莊西瓜基地以及北京五環(huán)公路綠化帶實際應用，傳感器滿足及時采集、準確傳輸?shù)囊?，整個系統(tǒng)運行良好。經(jīng)實踐驗證，有很好的使用價值與推廣價值。傳感器的選擇應根據(jù)實際的使用口的、指標、環(huán)境條件、成本等方而綜合考慮，各個傳感器也應該從不同的側重點來選擇。本文沒有去單純的選擇一些功能強大但是價格昂貴的傳感器來進行農(nóng)業(yè)應用中的溫濕度測量，而是綜合考慮現(xiàn)有的傳感器，選擇性價比較高的器件，經(jīng)過實際的應用，實現(xiàn)了用較低的成本基本滿足測量的需要。http://www.frameer.com