[go: up one dir, main page]

TR2022002065A2 - Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi - Google Patents

Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi

Info

Publication number
TR2022002065A2
TR2022002065A2 TR2022/002065A TR2022002065A TR2022002065A2 TR 2022002065 A2 TR2022002065 A2 TR 2022002065A2 TR 2022/002065 A TR2022/002065 A TR 2022/002065A TR 2022002065 A TR2022002065 A TR 2022002065A TR 2022002065 A2 TR2022002065 A2 TR 2022002065A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
soil
sensor device
module
sensor
possible embodiment
Prior art date
Application number
TR2022/002065A
Other languages
English (en)
Inventor
Akçay Hüseyi̇n
Mehmet Dumanoğullari Fati̇h
Original Assignee
Yonca Teknoloji Muehendislik Ve Elektronik Hiz Ltd St
Yonca Teknoloji̇ Mühendi̇sli̇k Ve Elektroni̇k Hi̇zltdşt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yonca Teknoloji Muehendislik Ve Elektronik Hiz Ltd St, Yonca Teknoloji̇ Mühendi̇sli̇k Ve Elektroni̇k Hi̇zltdşt filed Critical Yonca Teknoloji Muehendislik Ve Elektronik Hiz Ltd St
Priority to TR2022/002065A priority Critical patent/TR2022002065A2/tr
Publication of TR2022002065A2 publication Critical patent/TR2022002065A2/tr
Priority to PCT/TR2023/050154 priority patent/WO2023158414A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24Earth materials
    • G01N33/246Earth materials for water content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16Control of watering
    • A01G25/167Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/223Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Buluş boru şeklindeki bir algılama gövdesini (100) ve bahsedilen algılama gövdesini (100) çevreleyen bir ortamın (20) en az bir parametresini algılamak için bir halka elektrota (140) ve bahsedilen halka elektrotla (140) ilişkili bir algılama devresine (130) sahip bir sensör modülünü (110) içeren bir sensör cihazı (10) ile ilgilidir. Buna göre bahsedilen algılama devresinin (130) konumlandığı bir modül kartını; (120) bahsedilen halka elektrotun (140), birbirinden bağımsız bir birinci parçayı (141) ve bir ikinci parçayı (142) içermesi; bahsedilen birinci parçanın (141), bahsedilen modül kartının (120) bir birinci yüzünü kısmen saracak şekilde sağlanmış olması ve bahsedilen ikinci parçanın (142) halka formunu tamamlamak üzere modül kartının (120) bahsedilen birinci yüzün zıt tarafındaki bir ikinci yüzünü kısmen saracak şekilde sağlanmış olması ile karakterize edilmektedir. Şekil 1

Description

TARIFNAME TOPRAK IÇERISINDEKI NEM ORANINI ALGILAYAN SENSÖR CIHAZI TEKNIK ALAN Bulus, toprak içerisindeki nem oranini algilamak için bir sensör cihazi ile ilgilidir. Bulus ayrintili olarak zirai faaliyet yapilan bir topragin sulama gereksinimini takip etmek için bir sensör cihazi ile ilgilidir. ÖNCEKI TEKNIK Zirai faaliyetlerde toprak içerisindeki nem ve mineral miktarlarinin takibi, ilgili toprakta ekilecek ürünün gelisimi ve alinacak mahsul için oldukça önem arz etmektedir. Toprak içerisindeki nem ve mineral oraninin fazla ya da eksik olmasi, ekinden alinacak mahsul miktarini ve kalitesini düsürmektedir. Ayni zamanda fazla sulama yapilmasi ile hem su kaynaklarinin tükenmesine hem de maliyete sebep olmaktadir. Bundan dolayi toprak içerisindeki nem ve mineral seviyelerinin toprak nem sensörleri ile takip edilerek uygun eylemlerin yapilmasi gerekmektedir. Toprak nem sensörleri, toprak içerisindeki nem ve mineral seviyelerini ölçümlemek için kullanilmaktadir. Teknik olarak toprak nem sensörleri, toprak içerisinde bir elektrik alan olusturarak kapasitif bir eleman vasitasi ile topragin dielektrigini ölçümlemektedir. Mevcut teknikte topragin dielektrigini ölçümlemek için LC osilatör devreleri kullanilmaktadir. LC osilatörlerin çalisma frekansi (rezonans frekans) ile devreyi olusturan indüktörün indüktansi ve kapasitörün sigasi arasindaki iliski asagida gösterilmistir. ZJIf = x/î f rezonans frekans L osilatör tank devresinin indüktansi C osilatör tank devresinin kapasitansi Sensör devresinde kapasitör topraktir. Topragin nemi degistikçe geçirgenlik katsayisi (a) ve dolayisiyla topragin sigasi degiseceginden LC devrenin rezonans frekansi topragin nemiyle degismektedir. Teknigin bilinen durumunda EP basvurusunda, silindirik bir tüp seklinde yapilandirilmis esnek levha üzerinde iletkenler ile algilama elemani saglanmaktadir. Burada bahsedilen algilama elemani, esnek baski devre (PCB) üzerinde belirli araliklarla siralanmis kapasitörleri ifade etmektedir. Bahsedilen esnek algilama elemanlarini tüp içerisinde tekdüze bir silindirik formda düzenlemek için kenar kilavuzlarini içermektedir. Böylece esnek baski devre, insan gücü vasitasiyla silindirik forma getirilerek tüp içerisine yerlestirilmekted ir. Genel olarak toprak nem sensörleri içerisinde silindirik formda kapasitörler saglamak için esnek baski devreler ya da silindirik kapasitörler kullanilmaktadir. Silindirik kapasitörleri devre üzerine monte etmek üretim açisindan zorluklara ve zaman maliyetine sebep olmaktadir. Esnek baski devreler ise insan gücü vasitasi ile sekillendirilmektedir. Bu sebeple esnek baski devreler hem üretim açisindan zorluklara ve zaman maliyetine sebep olmakta hem de silindirik formun her üründe tek tip olarak saglanamamasindan kaynakli kalibrasyon hatalarina sebep olmaktadir. Sonuç olarak, yukarida bahsedilen tüm sorunlar, ilgili teknik alanda bir yenilik yapmayi zorunlu hale getirmistir. BULUSUN KISA AÇIKLAMASI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere, bir sensör cihazi ile ilgilidir. Bulusun bir amaci, ölçüm tutarliligi arttirilmis bir sensör cihazi ortaya koymaktir. Bulusun diger bir amaci nem sensörlerinin hizlandirilmis bir sekilde üretilmesinin saglanmasidir. Bulusun diger bir amaci toprak nem oranini algilayan sensörlerin üretiminde meydana gelen insan kaynakli hatalarin önüne geçmektir. Bulusun diger bir amaci toprak nem oranini algilayan sensörlerin elektrotlarinin tek tip olmasini saglamak seri üretime uygun hale getirilmesini saglamaktir. Yukarida bahsedilen ve asagidaki detayli anlatimdan ortaya çikacak tüm amaçlari gerçeklestirmek üzere mevcut bulus, Boru seklindeki bir algilama gövdesini ve bahsedilen algilama gövdesini çevreleyen bir ortamin en az bir parametresini algilamak için bir halka elektrota ve bahsedilen halka elektrotla iliskili bir algilama devresine sahip bir sensör modülünü içeren bir sensör cihazidir. Buna göre yeniligi; bahsedilen algilama devresinin konumlandigi bir modül kartini içermesi; bahsedilen halka elektrotun, birbirinden bagimsiz bir birinci parçayi ve bir ikinci parçayi içermesi; bahsedilen birinci parçanin, bahsedilen modül kartinin bir birinci yüzünü kismen saracak sekilde saglanmis olmasi ve bahsedilen ikinci parçanin halka formunu tamamlamak üzere modül kartinin bahsedilen birinci yüzün zit tarafindaki bir ikinci yüzünü kismen saracak sekilde saglanmis olmasidir. Böylece bahsedilen halka elektrotun montajinin kolaylastirilmasi ve sensör cihazindaki halka elektrotlarin tek tipte üretilerek, tutarli ölçüm alinmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinin özelligi. bahsedilen birinci parçanin ve bahsedilen ikinci parçanin yarim silindirik tüp formunda olmasidir. Böylece birinci parça ile ikinci parçanin karsilikli olarak iliskilendirilmesi ile halka elektrot yapisini almasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen birinci parça ve bahsedilen ikinci parçanin modül kartina irtibatlanmis olmasidir. Böylece birinci parça ile ikinci parçanin modül karti ile iliskilendirilmesi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen birinci parça ve bahsedilen ikinci parçanin birbirleri arasinda elektrik iletkenligi saglayan biçimde birbirleriyle irtibatli olmasidir. Böylece birinci parça ile ikinci parçanin bir halka elektrotu olusturmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen birinci parçanin ve ikinci parçanin birbirlerine Iehimlenmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bir dizgi makinesinin vakumlu tutma ucu tarafindan tutulmasini saglamak için bahsedilen birinci parçanin ve bahsedilen ikinci parçanin en azindan bir kisminin düz yüzeye sahip olmasidir. Böylece bahsedilen dizgi makinesinin elektrot parçalarini tutmasina imkan taninmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen düz yüzeyin birinci parça ve ikinci parçanin agirlik merkezi civarinda saglanmis olmasidir. Böylece dizgi makinesinin bir tutma ucu tarafindan tutulan birinci parça veya ikinci parçanin dengede durmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen düz yüzeyin birinci parça ve ikinci parçanin gövdesinde saglanmis bir yuvanin tabani olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, birinci parçanin modül kartina dogru hareketini sinirlamak için birinci parçanin iç yüzünde saglanmis en az bir sinirlama duvarini içermesidir. Böylece parçalarin modül karti üzerine yerlestirilirken yerlestirilme yönündeki hareketinin sinirlandirilmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sinirlama duvarinin birinci parçanin modül kartina temas eden iki kenar civarinda birbirlerine karsilikli olacak sekilde iki tane saglanmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, ikinci parçanin modül kartina dogru hareketini sinirlamak için ikinci parçanin iç yüzünde saglanmis en az bir sinirlama duvarini içermesidir. Böylece parçalarin modül karti üzerine yerlestirilirken yerlestirilme yönündeki hareketinin sinirlandirilmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sinirlama duvarinin ikinci parçanin modül kartina temas eden iki kenar civarinda birbirlerine karsilikli olacak sekilde iki tane saglanmis olmasidir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, birinci parçanin modül kartindan disa dogru hareketini sinirlamak için modül kartina temas eden kenarlarinda saglanmis birer tirnagi içermesidir. Böylece ikinci parçanin modül kartina sabitlenmesi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, birinci parçanin ve ikinci parçanin birbirleriyle irtibatlandigi kenarlarinin birbirleriyle sekil uyumlu olmasidir. Böylece birinci parça ile ikinci parça karsilikli olarak birbirlerine geçecek sekilde yapilanmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, modül kartinin çok katmanli devre karti olmasidir. Böylece modül karti içerisinde çoklu sayida islevsel elektronik devreler saglanabilmektedir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, çoklu sayida sensör modülünü içermesidir. Böylece farkli konumlardaki sensör modülleri, bulunduklari konumdaki toprak nem oranini ölçümleyebilmektedir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, parametreye iliskin sensör modüllerinde üretilen sinyallerin bir kontrol birimine aktarilmasini saglamak için, sensör modülleri arasinda saglanmis veri aktarim gövdelerini içermesidir. Böylece sensör modüllerinden alinan sinyaller veri aktarim gövdesi vasitasiyla kontrol birimine iletilmesi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen sensör modüllerinin, bahsedilen veri aktarim gövdesi üzerinde konumlandirilmasidir. Böylece sensör modüllerinin veri aktarim gövdesi ile irtibatlanmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen kontrol biriminin saglandigi bir haberlesme ucunu içermesidir. Böylece kontrol birimin haberlesme ucu vasitasi ile dis ortamdan yalitimi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, algilama gövdesinin ortam içerisinde ilerlemesini saglamak için bir penetrasyon ucunu içermesidir. Böylece penetrasyon ucu, toprak içerisinde topragi yaracak sekilde ilerleyerek algilama gövdesinin toprak içerisinde konumlandirilmasini saglamaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen ortamin toprak olmasidir. Böylece toprak içerisinde konumlandirilan sensör cihazi, konumlandirildigi toprak içerisindeki nem oranini algilamaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, bahsedilen parametrenin nem olmasidir. Böylece sensör cihazinin konumlandirildigi topragin sulama gereksinimi takip edilebilmektedir. Bulus ayrica, boru seklindeki bir algilama gövdesini ve bahsedilen algilama gövdesini çevreleyen bir ortamin en az bir parametresini algilamak için bir halka elektrota ve bahsedilen halka elektrotla iliskili bir algilama devresine sahip bir sensör modülünü içeren bir sensör cihazidir. Buna göre bahsedilen algilama devresinin konumlandigi bir modül kartini; bahsedilen halka elektrotun, birbirinden bagimsiz bir birinci parçayi ve bir ikinci parçayi içermesi; bahsedilen birinci parçanin, bahsedilen modül kartinin bir birinci yüzünü kismen saracak sekilde saglanmis olmasi ve bahsedilen ikinci parçanin halka formunu tamamlamak üzere modül kartinin bahsedilen birinci yüzün zit tarafindaki bir ikinci yüzünü kismen saracak sekilde saglanmis bir sensör cihazini üretmek için bir üretim yöntemidir. Buna göre; -bir dizgi makinasinin bir tutma kolu tarafindan birinci parça veya ikinci parçadan birinin tutulmasi, -tutulan parçanin kartin bir yüzüne yerlestirilmesi, -birinci parça ve ikinci parçadan bir digerinin tutulmasi, -tutulan parçanin kartin diger yüzüne yerlestirilen parçayla halka elektrot olusturacak sekilde yerlestirilmesi, -birinci parça ve ikinci parçanin birbiriyle irtibatlanmasi adimlarini içermesidir. Böylece toprak nem oranini ölçmek için bir sensör cihazi, seri üretime uygun hale getirilmektedir. Ayrica sensör cihazinin üretiminde meydana gelen insan kaynakli hatalarin önüne geçilmektedir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, "birinci parça ve ikinci parçanin birbiriyle irtibatlanmasi" adiminda irtibatlanma isleminin lehimleme olmasidir. Böylece birinci parça ile ikinci parçanin elektriksel olarak irtibatlanmasi saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir diger yapilanmasinin özelligi, "birinci parça ve ikinci parçanin birbiriyle irtibatlanmasi" adimiyla elde edilen sensör modüllerinden birini veya uç uca eklenmis sensör modüllerini içeren algilama gövdesinin; -bir enjeksiyon havuzuna yerlestirilmesi, -enjeksiyon havuzuna epoksi reçine enjekte edilmesi adimlarini içermesidir. Böylece sensör cihazinin yekpare bir sekilde üretilmesi ve dis etmenlere karsi korunmasi saglanmaktadir. SEKILIN KISA AÇIKLAMASI Sekil 1' de sensör cihazinin ortam içerisindeki bir yapilanmasinin temsili bir kesit görünümü verilmistir. Sekil 2' de sensör cihazinin iç kisminin temsili bir perspektif görünümü verilmistir. Sekil Sa' da birinci parça veya ikinci parçanin temsili bir perspektif görünümü verilmistir. Sekil 3b, de birinci parça veya ikinci parçanin temsili bir kesit görünümü verilmistir. BULUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada bulus konusu sensör cihazi (10) sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak örneklerle açiklanmaktadir. Bulus, içerisinde bulundugu ortamin (20) en az bir parametresini ölçmek için bir sensör cihazi (10) ile ilgilidir. Burada bahsedilen ortam (20), zirai amaçla kullanima uygun bir topragi ifade etmektedir. Bahsedilen parametre, toprak içerisindeki nem oranini ifade etmektedir. Bahsedilen sensör cihazi (10), teknik olarak topragin dielektrik katsayisini ölçümleyerek toprak içerisindeki nem oranini belirlemektedir. Sekil 1'e atfen sensör cihazi (10) bir algilama gövdesini (100) içermektedir. Bahsedilen algilama gövdesi (100), bulundugu ortamin (20) en az bir parametresini algilamak için en az bir sensör modülünü (110) içermektedir. Bahsedilen sensör modülü (110), bir algilama devresini içeren bir modül kartini (120) içermektedir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda bahsedilen modül karti (120), çok katmanli bir devre kartidir. Modül karti (120) tercihen 4 veya 6 katmanli baski devre olarak seçilmektedir. Sensör modülü (110), modül karti (120) ile iliskili en az bir halka elektrota (140) sahiptir. Bahsedilen halka elektrot (140) vasitasiyla alinan sinyaller bahsedilen algilama devresi vasitasiyla algilanarak modül kartinda (120) islenmektedir. Algilama gövdesi (100), modül kartinin (120) yerlestirilecegi bir veri aktarim gövdesini (150) içermektedir. Bahsedilen veri aktarim gövdesi (150), sensör cihazinin (10) sahip oldugu elektrik bilesenlerinin irtibatlanmasi için bir devre kartidir. Sekil 2"e atfen sensör modülü (110), birbirinden bagimsiz bir birinci parça (141) ile bir ikinci parçayi (142) içermektedir. Bahsedilen birinci parça (141) ile bahsedilen ikinci parça (142), elektriksel olarak iletken malzemeden imal edilmektedir. Birinci parça (141) ile ikinci parça (142) tercihen bakir veya alüminyum malzemeden imal edilmektedir. Birinci parça (141) veya ikinci parça (142) teneke benzeri bir malzemeden imal edilmis olabilmektedir. Birinci parça (141) ile ikinci parça (142) yarim silindirik tüp formunda yapilandirilmaktadir. Böylece birinci parça (141) ile ikinci parça (142) elektriksel olarak iliskilendirildiginde bir halka seklini almaktadir. Birinci parça (141) ile ikinci parça (142), modül karti (120) içerisinde kalacak sekilde bir halka elektrot (140) yapisini almaktadir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda her bir sensör modülü (110), iki halka elektrotu (140) içermektedir. Halka elektrotlarin (140) elektriksel iletken olmasi ve halka elektrotlarin (140) disinda kalan ortamin (20) dielektrik özellige sahip toprak olmasi ile iki halka elektrot (140) bir kapasitif elemani figüre etmektedir. Bahsedilen kapasitif eleman ile sensör modülü (110) bulundugu ortamin (20) dielektrik katsayisini ölçümlemektedir. Böylece sensör cihazi (10), konumlandirildigi toprak içerisindeki nem oranini belirleyebilmektedir. Birinci parça ve ikinci parça (142) bu kisimda parçalar olarak ifade edilecektir. Sekil 3a'ya atfen parçalar, bir dizgi makinesinin vakumlu tutma ucu tarafindan tutulmasini saglamak için en azindan bir kismi düz yüzeye (145) sahip olacak sekilde yapilandirilmistir. Bahsedilen düz yüzey (145), parçalarin gövdesinde saglanmis bir yuvanin tabani seklinde yapilandirilmaktadir. Tercih edilen yapilanmada bahsedilen düz yüzey (145) parçalarin agirlik merkezi civarinda saglanmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda düz yüzey (145) bir çikintiyi içerebilmektedir. Bahsedilen dizgi makinesi, elektrik devre elemanlarinin bir kart üzerine dizilmesini saglamaktadir. Dizgi makinesinin çalismasi teknikte bilindiginden burada detaylandirilmamistir. Parçalar, dizgi makinesi vasitasiyla modül karti (120) üzerine yerlestirilmektedir. Böylece sensör cihazinin (10) dizgi makinesi ile seri üretimi mümkün kilinmaktadir. Ayrica dizgi makinesinin dizdigi parçalar ile üretimde standardizasyon saglanmaktadir. Sekil 3b'ye atfen parçalarin modül kartina (120) dogru hareketini sinirlamak için parçalarin iç yüzünde en az bir sinirlama duvari (143) saglanmaktadir. Bahsedilen sinirlama duvari (143), parçanin iç yüzünden parçanin iç kismina dogru bir çikinti seklinde saglanmaktadir. Sinirlama duvari (143) parçalarin modül karti (120) üzerine yerlestirilmesi sirasinda belirli bir sinirda tutturulmasini saglamaktadir. Böylece parçalarin modül karti (120) üzerinde belli bir standartta yerlestirilmesi saglanmaktadir. Tercih edilen yapilanmada parçalar, birbirleri ile karsilikli olacak sekilde yapilandirilmis iki tane sinirlama duvarini (143) içermektedir. Sekil 31e atfen parçalar, modül kartindan (120) disa dogru hareketi sinirlamak için modül kartina (120) temas eden kenarlarinda saglanmis birer tirnagi içermektedir. Bahsedilen tirnaklar (144) modül kartina (120) geçerek karsilikli saglanmis iki parçanin birbiri ile iliskilendirilmesini saglamaktadir. Tercih edilen yapilanmada parçalarin sahip oldugu tirnaklar (144), birbirleri ile sekil uyumlu olacak sekilde yapilandirilmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda sensör cihazi (10), çoklu sayida sensör modülünü (110) içermektedir. Her bir sensör modülü (110) kendi çevresindeki topragin dielektrigini ölçümlemektedir. Çoklu sayida saglanan sensör modülleri (110) algilama gövdesi (100) üzerine belirli araliklarla yerlestirilmektedir. Buna göre farkli derinlik seviyelerindeki topragin nem ve mineral seviyeleri belirlenebilmektedir. Böylece sulama yapildiktan sonra suyun toprak yüzeyinden asagiya dogru hareketi izlenebilmektedir. Bu sekilde üst yüzeyi kuru gözüken topragin alt kisimlarinin su içermesi, hatali sulama yapilmasinin önüne geçmektedir. Sensör cihazi (10), topragin disinda kalacak sekilde bir haberlesme ucunu (200) içermektedir. Bahsedilen haberlesme ucu (200), sensör modülleri (110) ile iliskili bir kontrol birimini (210) içermektedir. Sensör cihazi (10), bahsedilen kontrol birimin (210) sensör modülleri (110) ile veri alis-verisini saglamasi için veri aktarim gövdesini (150) içermektedir. Bahsedilen veri aktarim gövdesi (150), sensör modülleri (110) ile kontol birimi arasindaki elektriksel iletisimi saglamaktadir. Veri aktarim gövdesi (150), sensör modülünün (110) içerdigi modül kartlarini (120) birbirleri arasinda seri olarak iliskilendirmektedir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda haberlesme ucu (200), bir merkez istasyona kablosuz olarak veri gönderebilmektedir. Bahsedilen merkez istasyon ile haberlesme ucu (200) arasindaki veri aktarimi teknikte bilinen herhangi bir kablosuz haberlesme protokolü ile yapilabilmektedir. Tercih edilen yapilanmada haberlesme ucu (200), merkez istasyon ile LORA protokolü ile haberlesmektedir. LORA protokolü genis alanda düsük güç tüketimine sahip olmasi bakimindan tercih edilmektedir. Bu sekilde merkez istasyon, sensör cihazi (10) veya sensör cihazlarinin (10) kapsama alaninda nispeten yüksekte konumlandirilarak günes panelleri ile çalismasi mümkün kilinmaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda merkez istasyonun almis oldugu veriler bir mobil veya internet uygulamasina ya da bulut sunucuya gönderilebilmektedir. Bu sekilde sensör cihazlarina (10) sahip kullanicinin, sensör cihazlarindan (10) alinan verileri mobil cihazindan veya internete baglanabilen herhangi bir cihazdan takip etmesi mümkün kilinmaktadir. Sensör cihazi (10), algilama gövdesinin (100) toprak içerisinde ilerlemesini saglamak için bir penetrasyon ucunu (300) içermektedir. Bahsedilen penetrasyon ucu (300), algilama gövdesinden (100) ilerleme yönüne dogru en azindan kismen incelmektedir. Bu sekilde penetrasyon ucunun (300) topragi yaracak sekilde ilerleyip algilama gövdesinin (100) toprak içerisinde konumlandirilmasini saglamaktadir. Sensör cihazi (10), içerisindeki elektriksel bilesenlerin enerji ihtiyacini karsilamak için bir enerji depolama elemanini (220) içermektedir. Bahsedilen enerji depolama elemani (220), sensör cihazinin (10) haberlesme ucu (200) kisminda konumlandirilmaktadir. Enerji depolama elemani (220); pil, batarya gibi teknikte bilinen bir depolama elemani olabilmektedir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda sensör cihazi (10) kablosuz sarj edilebilir bir bataryayi içerebilir. Tercih edilen yapilanmada sensör cihazi (10), AA boyutunda bir kalem pil ile çalismaktadir. Bulusun mümkün bir yapilanmasinda algilama gövdesinin (100) sahip oldugu veri aktarim gövdesi (150) bir devre kartidir. Bahsedilen devre karti bir dizgi makinesine yerlestirilebilmektedir. Dizgi makinesine yerlestirilen veri aktarim gövdesi (150) üzerine elektrik bilesenleri yerlestirilmektedir. Bahsedilen elektrik bilesenleri dizgi makinesinin bir tutma kolu tarafindan tutularak veri aktarim gövdesi (150) üzerine yerlestirilmektedir. Dizgi makinesi veri aktarim gövdesi (150) üzerine algilama devresine sahip modül kartlarini (120) yerlestirmektedir. Dizgi makinesi modül kartlarinin (120) bir yüzüne belirli araliklarla birinci parçalari (141) yerlestirmektedir. Dizgi makinesi yerlestirilen birinci parçalarin (141) karsisina gelecek sekilde ikinci parçalari (142) yerlestirmektedir. Dizgi makinesinin elektrik bilesenlerini veri aktarim gövdesi (150) üzerinde yerlestirmesi bittiginde veri aktarim gövdesi (150) bir firina aktarilmaktadir. Bahsedilen firin, elektrik bilesenlerinin elektriksel olarak ilgili dügümler ile irtibatlanmasini saglamaktadir. Bu sekilde birinci parça (141) ile ikinci parça (142) bir halka elektrot (140) yapisini almaktadir. Böylece veri aktarim gövdesi (150) üzerinde sensör modülleri (110) ve elektrik bilesenlerinin irtibatlanmasi tamamlanmaktadir. Elektriksel islemi tamamlanan veri aktarim gövdesi (150) bir enjeksiyon havuzuna yerlestirilmektedir. Bahsedilen enjeksiyon havuzuna epoksi reçine enjekte edilerek algilama gövdesinin (100) yekpare bir gövde olarak üretilmesi saglanmaktadir. Bulusun örnek bir çalisma senaryosunda; zirai faaliyet gösteren bir kullanici, edindigi sensör cihazini (10) haberlesme ucu (200) toprak yüzeyi üzerinde. algilama gövdesi (100) ve penetrasyon ucu (300) toprak içerisinde kalacak sekilde ve yüzey ile belirli bir açi yapacak sekilde konumlandirmaktadir. Toprak içerisinde kalan algilama gövdesi (100) içerisinde belirli araliklarla siralanmis sensör modülleri (110) bulunmaktadir. Sensör modülleri (110) içerisinde karsilikli olarak konumlandirilan her bir birinci parça (141) ile ikinci parça (142) bir halka elektrot (140) yapisini almaktadir. Her bir sensör modülü (110) iki halka elektrotu (140) içermektedir. Her iki halka elektrot (140)i dis kisimlarinda kalan topragin dielektrik özellige sahip olmasi ile bir kapasitif elemani figüre etmektedir. Halka elektrotlar (140), sensör modülü (110) içerisinde bir modül karti (120) ile iliskilidir. Halka (140) elektrotlara uygulanan elektriksel sinyal, modül karti (120) içerisindeki algilama devresi vasitasi ile algilanmaktadir. Algilama devresi vasitasi ile algilanan sinyal modül kartinda (120) islenerek toprak içerisindeki nem orani belirlenmektedir. Toprak nem orani bilgileri veri aktarim gövdeleri (150) ile seri olarak baglantili modül kartlarindan (120) alinarak haberlesme ucu (200) içerisindeki kontrol birimine (210) aktarilmaktadir. Toprak nem orani bilgileri kontrol birimi (210) vasitasiyla dis ortamda (20) konumlandirilan bir merkez istasyona iletilmektedir. Merkez istasyon her bir sensör oihazindan (10) ve her bir sensör modülünden (1 10) gelen toprak nem orani bilgilerini kullaniciya sunmak için bir mobil veya internet uygulamasina ya da bulut sunucuya aktarmaktadir. Böylece kullanici bir mobil cihaz veya internete baglanabilen herhangi bir cihaz vasitasiyla toprak nem orani bilgilerine ulasabilmektedir. Bulusun koruma kapsami ekte verilen istemlerde belirtilmis olup kesinlikle bu detayli anlatimda örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz. Zira teknikte uzman bir kisinin, bulusun ana temasindan ayrilmadan yukarida anlatilanlar isiginda benzer yapilanmalar ortaya koyabilecegi açiktir. SEKILDE VERILEN REFERANS NUMARALARI Sensör cihazi 100 Algilama gövdesi 110 Sensör modülü 120 Modül karti 140 Halka elektrot 141 Birinci parça 142 Ikinci parça 143 Sinirlama duvari 144 Tirnak 145 Düz yüzey 150 Veri aktarim gövdesi 200 Haberlesme ucu 210 Kontrol birimi 220 Enerji depolama elemani 300 Penetrasyon ucu Ortam TR TR TR TR TR TR TR
TR2022/002065A 2022-02-16 2022-02-16 Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi TR2022002065A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2022/002065A TR2022002065A2 (tr) 2022-02-16 2022-02-16 Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi
PCT/TR2023/050154 WO2023158414A1 (en) 2022-02-16 2023-02-16 A sensor device for sensing humidity rate in the soil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2022/002065A TR2022002065A2 (tr) 2022-02-16 2022-02-16 Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2022002065A2 true TR2022002065A2 (tr) 2022-03-21

Family

ID=85119594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2022/002065A TR2022002065A2 (tr) 2022-02-16 2022-02-16 Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR2022002065A2 (tr)
WO (1) WO2023158414A1 (tr)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2007314161A1 (en) * 2006-11-03 2008-05-08 Aquaspy Group Pty Ltd Flexible sheet sensor inserted in tube
CN212989229U (zh) * 2020-06-28 2021-04-16 山东仁科测控技术有限公司 土壤湿度测量传感器
CN215641251U (zh) * 2021-09-13 2022-01-25 常州明得智控科技有限公司 一种测量土壤温湿度的温湿度传感器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023158414A1 (en) 2023-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20150168594A1 (en) Extendable wireless soil measurement apparatus
US20140046611A1 (en) Grain bin capacitive moisture sensor system
CN111595413A (zh) 一种非接触式容器液位测量装置和方法
CN104459332B (zh) 用于接触至少两个金属电极的方法及装置
CN106017610A (zh) 包括集成的极限水平传感器的雷达填充水平测量装置
CN104155315B (zh) 基于射频传输的在线测量粮食含水率的检测装置及方法
CN115752565A (zh) 土壤参数检测方法及装置、土壤参数传感器、电子设备和存储介质
CN108444534B (zh) 一种土壤水分和温度检测装置
CN104508472A (zh) 具有多孔的进入元件的电容式土壤湿度测量设备
CN110546491B (zh) 检测液体和/或湿气存在的传感器设备、测量系统和方法
CN109916968B (zh) 一种电容式粮食水分传感器的精确测量方法及设备
TR2022002065A2 (tr) Toprak i̇çeri̇si̇ndeki̇ nem oranini algilayan sensör ci̇hazi
US10942158B2 (en) Systems and methods for self provisioning sensor based probes for plants
WO2024193309A1 (zh) 一种电容式双面感应膜及相关的制品、装置与方法
US9063067B1 (en) Moisture sensing devices
KR101568376B1 (ko) 수위 센서 및 이를 이용한 기기의 수위 센싱 시스템
CN111175351A (zh) 土壤墒情仪
TWI458970B (zh) 水分感測裝置
CN108398540B (zh) 用于土壤测量指标的处理方法及装置
CN214537764U (zh) 电导传感器与适用于倾斜壁面液膜的厚度测量系统
US12392745B2 (en) Capacitive soil moisture detection device and system
CN209043416U (zh) 一种液位检测系统及电蒸箱
CN110132320A (zh) 监测电容式传感器电容变化的方法
KR20190010319A (ko) 수분측정기능이 있는 화분
CN209214797U (zh) 土壤监测仪