一种土壤热通量传感器的制作方法

    专利查询2026-09-19  15


    本技术涉及气象仪器领域,特别涉及一种土壤热通量传感器。


    背景技术:

    1、热通量,又称为热流,是指单位时间通过单位面积的热能,是具有方向性的矢量,其在国际单位制中的单位为w/㎡。土壤热通量传感器以w /m²为单位测量通过组合对象或安装对象的热通量。土壤热通量传感器中的主要传感器是热电堆,这是一种被动传感器。它不需要电源,可以直接连接到常用的数据记录系统。通过将输出电压除以灵敏度,可以计算出以w /m²为单位的热通量。

    2、国内目前现有的土壤热通量传感器种类很少,大多设计复杂,不够稳定,维护成本高,而且对环境敏感,容易受到潮湿、霉菌腐蚀和虫蛀的影响。因此,需要一种结构简单、稳定可靠、对环境因素具有良好防护能力的土壤热通量传感器。


    技术实现思路

    1、为解决土壤热通量传感器设计复杂、稳定性差的问题,本实用新型提供了一种土壤热通量传感器,采用热电堆,对热流敏感、高效稳定,可长时间工作,结构简单、稳定可靠、对环境因素具有良好防护能力。

    2、本实用新型的技术方案是:一种土壤热通量传感器,包括防护环、热电堆、传输线缆和铝片,所述传输线缆穿过所述防护环侧面的预留孔伸入防护环中,所述热电堆设置在传输线缆的端头,位于防护环中间,在热电堆的两面分别粘贴所述铝片。

    3、进一步,在防护环的两个底面分别粘贴标签贴纸,所述标签贴纸完全覆盖防护环和铝片的表面。

    4、在上述技术方案中,所述防护环的材质选用双组份环氧树脂。

    5、在上述技术方案中,所述铝片的厚度为0.5mm,公差正负0.1mm。

    6、在上述技术方案中,标签贴纸的材质选用氯化聚乙烯。

    7、本实用新型的土壤热通量传感器具有以下优点:结构简单,易于安装和维护;采用热电堆,对热流敏感、高效稳定,可长时间工作;使用热固性高分子材料制防护环,除提供结构支撑外对气候土壤条件的潮湿、霉菌腐蚀、虫蛀等均具备一定的防护能力;热电堆无需外接电源,可以直接连接到常用的数据记录系统,方便实用。



    技术特征:

    1.一种土壤热通量传感器,包括防护环(1)、热电堆(2)、传输线缆(3)和铝片(4),其特征在于:所述传输线缆(3)穿过所述防护环(1)侧面的预留孔伸入防护环(1)中,所述热电堆(2)设置在传输线缆(3)的端头,位于防护环(1)中间,在热电堆(2)的两面分别粘贴所述铝片(4)。

    2.根据权利要求1所述一种土壤热通量传感器,其特征在于:在防护环(1)的两个底面分别粘贴标签贴纸(5),所述标签贴纸(5)完全覆盖防护环(1)和铝片(4)的表面。

    3.根据权利要求1所述一种土壤热通量传感器,其特征在于:所述防护环(1)的材质选用双组份环氧树脂。

    4.根据权利要求1所述一种土壤热通量传感器,其特征在于:所述铝片(4)的厚度为0.5mm,公差正负0.1mm。

    5.根据权利要求2所述一种土壤热通量传感器,其特征在于:标签贴纸(5)的材质选用氯化聚乙烯。


    技术总结
    本技术涉及气象仪器领域,特别涉及一种土壤热通量传感器,包括防护环、热电堆、传输线缆和铝片,传输线缆穿过防护环侧面的预留孔伸入防护环中,热电堆设置在传输线缆的端头,位于防护环中间,在热电堆的两面分别粘贴铝片。本技术应用热电效应原理,对土壤中热通量进行实时测量的装置。无需外接电源、结构简单、稳定可靠、对环境因素具有良好防护能力。

    技术研发人员:马剑哲,郭金慧,郭玉洁,李林璞,韩志平,张玉娇,徐鑫
    受保护的技术使用者:中环天仪(天津)气象仪器有限公司
    技术研发日:20231203
    技术公布日:2024/11/26
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