土壤濕度傳感器的工作原理

隨著全球水資源的緊缺，特別是我國淡水資源的不足，加上我國又是農業上的大國，于對于雨水的要求十分的高，現在很多科學家致力于濕度傳感器以求達到節約農業用水的效果。
濕度傳感器由濕度檢測電路和聲報警電路等部分組成。RP1為濕度下限預置點，RP2為濕度上限預置點。當土壤中的濕度處在預置的上下限濕度之間時，由于探頭 a、h間的土壤電阻值在規定范圍內，c點的電位低于 RPI的滑動端電位(比較器同相輸入端 )，故比較器I顯示高電平，red不發光；RP2的滑動端電位低于c點電位，則比較器II顯示高電平，green也不發光。若土壤的濕度達到或超過 RP2設定的上限濕度時，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點電位 )低于比較器反相端電位(RP2滑動端電位 )，則比較器 II翻轉顯示低電平，green發光，同時SS8550II導通蜂鳴器發聲，表示土壤濕度過大。若土壤干燥達到或超過 RP1設定的下限濕度時，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滑動端電位)，比較器I顯示低電平，red發光，同時SS8550I導通蜂鳴器發聲，表示土壤濕度過小。蜂嗚器設計是便于用戶設置報警點，當設置完畢可將電鍵SP斷開，由下位機統一報錯。傳感器探頭 a、b是由長160mm、直徑為5mm的兩根不銹鋼棒制成，相間55mm。
土壤探頭現場調試過程為：①將 RP1的滑動觸點調至*上端，RP2的滑動觸點調至*下端，使red，green都熄滅；②進行土壤濕度調試，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，調節 RP2，使 green剛好點亮，蜂鳴器剛好發聲為止；再把探頭插入下極限土壤中，調節 RP1，使 red剛好點亮，蜂鳴器剛好發聲為止；③將土壤濕度探測器的報警顯示端ALARM1，ALARM2分別與下位機的P1口相連，下位機上電復位時P1口為高電平，當土壤濕度過高或過低時土壤濕度探測器 ALARM1或 ALARM2端顯示低電平，下位機定時掃描P1口的電平狀態，并賦值相應狀態字，進入子處理程序。

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土壤濕度傳感器的工作原理