湿度传感器
阅读：131发布：2020-05-11
专利汇可以提供湿度传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种湿度 传感器 ，该 湿度传感器 包括圆柱体、绝缘环、弧形导电片和 导线 ，圆柱体用于 支撑 多个绝缘环，并设有相应传输电 信号 的线路。绝缘环上间隔设有多个弧形导电片，导线位于相邻弧形导电片的首尾处。绝缘环依次包括第一绝缘环、第二绝缘环、第三绝缘环和第四绝缘环，第一绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相一一对应放置，用于连通 电路 时，形成第一电容，第三绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相互补错位放置，第四绝缘环和第三绝缘环的弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容。第一电容和第二电容用于转换湿度信号为 电信号 。本发明的湿度传感器能够实现湿度检测点的间隔距离小于或等于第一 阈值 ，连续性好。，下面是湿度传感器专利的具体信息内容。
1.一种湿度传感器，其特征在于，该传感器包括：
圆柱体、绝缘环、弧形导电片和导线，
所述圆柱体用于支撑多个所述绝缘环，并设有相应传输电信号的线路；
所述绝缘环上间隔设有多个所述弧形导电片，所述导线位于相邻所述弧形导电片的首尾处，用于连接彼此相邻的所述弧形导电片，形成导通环；
所述绝缘环依次包括第一绝缘环、第二绝缘环、第三绝缘环和第四绝缘环，所述第一绝缘环和第二绝缘环的所述弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘环和第二绝缘环的所述弧形导电片相互补错位放置，所述第四绝缘环和第三绝缘环的所述弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容，所述第一电容和所述第二电容的间隔距离是设定值A，所述设定值A小于或等于第一阈值；所述第一电容和所述第二电容用于转换湿度信号为电信号。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括：
第五绝缘环和第六绝缘环，
所述第五绝缘环和第四绝缘环的所述弧形导电片相互补错位放置，所述第六绝缘环和第五绝缘环的所述弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成第三电容；
所述第三电容和所述第二电容的间隔距离是设定值A。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述传感器还包括：
第五导电环和第六导电环，用于连通电路时，形成第四电容；
所述第四电容和所述第三电容的间隔距离是第二设定值B，所述第二设定值B大于或等于第二阈值。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，
所述设定值A根据所述绝缘环的圆周长与所述弧形导电片的长度的比例设定。
5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
所述弧形导电片长度与所述绝缘环上间隔长度相同。
6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，
所述弧形导电片的厚度是预设值。
7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，
所述弧形导电片的厚度大于或等于3毫米。
8.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
所述第一绝缘环和所述第二绝缘环的间隔距离是M,所述弧形导电片的厚度是N，所述第三绝缘环和所述第四绝缘环的间隔距离是M/2,所述弧形导电片的厚度是2N。
9.根据权利要求8所述的传感器，其特征在于，
所述弧形导电片的材质是紫铜。
10.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，
所述第一阈值是5厘米。
湿度传感器
技术领域
背景技术
[0002] 土壤湿度是土壤的一个关键参数，也是农业部门重点关注的一项重要指标。土壤湿度会影响田间气候、土壤通气性和养分分解。尤其，在塑料大棚植物培养或种植中，土壤
湿度直接决定植物的生长状况、产量或品质。同时，气象部门也需要该参数衡量气象变化。
并且，农业部门或气象部门需要不同深度的土壤湿度数据，以作为植物培养的参考或气象
研究。所以，土壤湿度连续检测的重要性尤为突出。
湿度直接决定植物的生长状况、产量或品质。同时，气象部门也需要该参数衡量气象变化。
并且，农业部门或气象部门需要不同深度的土壤湿度数据，以作为植物培养的参考或气象
研究。所以，土壤湿度连续检测的重要性尤为突出。
[0003] 虽然，目前市场上存在湿度传感器，能够对土壤的湿度进行检测，但是，已存的湿度传感器检测间距过大，无法满足实际应用的需求。一般传统的湿度传感器是在圆柱体上
设置远近不同间距的金属圆柱环，在线路连通时，间隔距离较近的两个金属圆柱环之间分
别连接电压的正、负极，即可形成电容，将采集的湿度信号转换为电信号。间隔距离较远的
两个金属圆柱环之间的距离为相邻电容之间的间距。圆柱体上设置相应的线路，进行电信
号传输。但是，一般相邻电容的间距最小距离为10厘米，在进行湿度检测时的检测点的间距
太大，尤其，在接近土壤表面上部处湿度采集时，监测点越密集越能够满足使用者的需求。
检测点的间距太大，湿度数据采集受到限制，无法满足实际需求。若电容之间的间距减小，
则彼此电容的上下极板之间会产生干扰，如电容的边缘效应，电场线不再是直线分布，影响
湿度检测。
设置远近不同间距的金属圆柱环，在线路连通时，间隔距离较近的两个金属圆柱环之间分
别连接电压的正、负极，即可形成电容，将采集的湿度信号转换为电信号。间隔距离较远的
两个金属圆柱环之间的距离为相邻电容之间的间距。圆柱体上设置相应的线路，进行电信
号传输。但是，一般相邻电容的间距最小距离为10厘米，在进行湿度检测时的检测点的间距
太大，尤其，在接近土壤表面上部处湿度采集时，监测点越密集越能够满足使用者的需求。
检测点的间距太大，湿度数据采集受到限制，无法满足实际需求。若电容之间的间距减小，
则彼此电容的上下极板之间会产生干扰，如电容的边缘效应，电场线不再是直线分布，影响
湿度检测。
发明内容
[0004] 本发明旨在提出一种湿度传感器，该湿度传感器能够实现检测点的间隔距离小于或等于第一阈值。
[0005] 本发明提供一种湿度传感器，该湿度传感器包括圆柱体、绝缘环、弧形导电片和导线，圆柱体用于支撑多个绝缘环，并设有相应传输电信号的线路。绝缘环上间隔设有多个弧
形导电片，导线位于相邻弧形导电片的首尾处，用于连接彼此相邻的弧形导电片，形成导通
环。绝缘环依次包括第一绝缘环、第二绝缘环、第三绝缘环和第四绝缘环，第一绝缘环和第
二绝缘环的弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘环和第
二绝缘环的弧形导电片相互补错位放置，第四绝缘环和第三绝缘环的弧形导电片相一一对
应放置，用于连通电路时，形成第二电容，第一电容和第二电容的间隔距离是设定值A，设定
值A小于或等于第一阈值。第一电容和第二电容用于转换湿度信号为电信号。
形导电片，导线位于相邻弧形导电片的首尾处，用于连接彼此相邻的弧形导电片，形成导通
环。绝缘环依次包括第一绝缘环、第二绝缘环、第三绝缘环和第四绝缘环，第一绝缘环和第
二绝缘环的弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘环和第
二绝缘环的弧形导电片相互补错位放置，第四绝缘环和第三绝缘环的弧形导电片相一一对
应放置，用于连通电路时，形成第二电容，第一电容和第二电容的间隔距离是设定值A，设定
值A小于或等于第一阈值。第一电容和第二电容用于转换湿度信号为电信号。
[0006] 进一步地，该湿度传感器还包括第五绝缘环和第六绝缘环，第五绝缘环和第四绝缘环的弧形导电片相互补错位放置，第六绝缘环和第五绝缘环的弧形导电片相一一对应放
置，用于连通电路时，形成第三电容。第三电容和第二电容的间隔距离是设定值A。
置，用于连通电路时，形成第三电容。第三电容和第二电容的间隔距离是设定值A。
[0007] 进一步地，该传感器还包括第五导电环和第六导电环，用于连通电路时，形成第四电容；第四电容和第三电容的间隔距离是第二设定值B，第二设定值B大于或等于第二阈值。
[0008] 进一步地，设定值A根据绝缘环的圆周长与弧形导电片的长度的比例设定。
[0009] 进一步地，弧形导电片长度与绝缘环上间隔长度相同。
[0010] 进一步地，弧形导电片的厚度是预设值。
[0011] 进一步地，弧形导电片的厚度大于或等于3毫米。
[0012] 进一步地，第一绝缘环和第二绝缘环的间隔距离是M,弧形导电片的厚度是N，第三绝缘环和第四绝缘环的间隔距离是M/2,弧形导电片的厚度是2N。
[0013] 进一步地，弧形导电片的材质是紫铜。
[0014] 进一步地，第一阈值是5厘米。
[0015] 本发明的湿度传感器，通过设置弧形导电片的长度和绝缘环之间的放置位置，避免电容之间的干扰，实现检测距离的缩小。第一绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相一一
对应放置，用于连通电路时，形成第一电容。第三绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相互补
错位放置，第四绝缘环和第三绝缘环的弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成
第二电容。由于第三绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相互补错位放置，第二、三绝缘环各
自形成的电容也是相互错开的，电场线彼此不受干扰，从而允许设置的第一电容和第二电
容间隔距离小于或等于第一阈值。在湿度传感器的线路连通时，弧形导电片所在的电路连
通，第一电容和所述第二电容将检测到的湿度信号转换为电信号，并通过圆柱体的线路进
行传输，完成湿度检测，实现更小间隔距离的湿度检测点。
对应放置，用于连通电路时，形成第一电容。第三绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相互补
错位放置，第四绝缘环和第三绝缘环的弧形导电片相一一对应放置，用于连通电路时，形成
第二电容。由于第三绝缘环和第二绝缘环的弧形导电片相互补错位放置，第二、三绝缘环各
自形成的电容也是相互错开的，电场线彼此不受干扰，从而允许设置的第一电容和第二电
容间隔距离小于或等于第一阈值。在湿度传感器的线路连通时，弧形导电片所在的电路连
通，第一电容和所述第二电容将检测到的湿度信号转换为电信号，并通过圆柱体的线路进
行传输，完成湿度检测，实现更小间隔距离的湿度检测点。
[0017] 图1是本发明第一个实施例提供的湿度传感器的结构示意图；
[0018] 图2是本发明第一个实施例湿度传感器的部分结构的示意图；
[0019] 图3是本发明第一个实施例湿度传感器的部分结构的位置示意图；
[0020] 图4是本发明第二个实施例提供的湿度传感器的结构示意图；
[0021] 图5是本发明第二个实施例湿度传感器的部分结构的示意图；
[0022] 图6是本发明第二个实施例湿度传感器的部分结构的位置示意图；
[0023] 图7是本发明第三个实施例提供的湿度传感器的结构示意图；
[0024] 图8是本发明第三个实施例湿度传感器的部分结构的示意图；
[0025] 图9是本发明第三个实施例湿度传感器的部分结构的位置示意图；
[0026] 图10是本发明第四个实施例提供的湿度传感器的结构示意图；
[0027] 图11是本发明第四个实施例湿度传感器的部分结构的示意图；
[0028] 图12是本发明第五个实施例提供的湿度传感器的结构示意图；
[0029] 图13是本发明第五个实施例湿度传感器的部分结构的示意图；
[0030] 图14是本发明第五个实施例湿度传感器的部分结构的位置示意图；
[0031] 图15是本发明第六个实施例湿度传感器的部分结构的示意图；
[0032] 图16是本发明第六个实施例湿度传感器的部分结构的位置示意图；
[0033] 图17是本发明第七个实施例湿度传感器的部分结构的位置示意图；
[0034] 图18是本发明第七个实施例湿度传感器的弧形导电片的结构示意图。
具体实施方式
[0035] 下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
[0036] 如图1所示，本实施例的湿度传感器包括圆柱体1、绝缘环、弧形导电片3和导线4，圆柱体1用于支撑多个绝缘环，并设有相应传输电信号的线路11。绝缘环上间隔设有多个弧
形导电片3，在此为四个绝缘环，每个绝缘环上设有四个弧形导电片3。导线4位于相邻弧形
导电片3的首尾处，用于连接彼此相邻的弧形导电片3，形成导通环。结合图2或图3，绝缘环
依次包括第一绝缘环21、第二绝缘环22、第三绝缘环23和第四绝缘环24，第一绝缘环21和第
二绝缘环22上的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘
环23和第二绝缘环22上的弧形导电片3相互补错位放置，即第三绝缘环23的弧形导电片3与
第二绝缘环22的弧形导电片3相交错，彼此错开。第四绝缘环24和第三绝缘环23上的弧形导
电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容，第一电容和第二电容的间隔距离
是设定值A，设定值A小于或等于第一阈值。第一电容和第二电容用于转换湿度信号为电信
号。
形导电片3，在此为四个绝缘环，每个绝缘环上设有四个弧形导电片3。导线4位于相邻弧形
导电片3的首尾处，用于连接彼此相邻的弧形导电片3，形成导通环。结合图2或图3，绝缘环
依次包括第一绝缘环21、第二绝缘环22、第三绝缘环23和第四绝缘环24，第一绝缘环21和第
二绝缘环22上的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘
环23和第二绝缘环22上的弧形导电片3相互补错位放置，即第三绝缘环23的弧形导电片3与
第二绝缘环22的弧形导电片3相交错，彼此错开。第四绝缘环24和第三绝缘环23上的弧形导
电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容，第一电容和第二电容的间隔距离
是设定值A，设定值A小于或等于第一阈值。第一电容和第二电容用于转换湿度信号为电信
号。
[0037] 本发明的湿度传感器，通过设置弧形导电片3的长度和绝缘环之间的相对位置，以避免电容之间的干扰，实现缩小湿度检测点之间的间隔距离。第一绝缘环21和第二绝缘环
22的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容。结合图3，第三绝缘环
23和第二绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置，即第三绝缘环23的弧形导电片3与第二
绝缘环22的弧形导电片3相交错，彼此错开。第四绝缘环24和第三绝缘环23的弧形导电片3
相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容。由于第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧
形导电片3相互补错位放置，第二、三绝缘环各自形成的电容也是相互错开的，电场线彼此
不受干扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电容，湿度检测不会再受到影响。从
而，允许第一电容和第二电容的间隔距离是设定值A，设定值A小于或等于第一阈值。在湿度
传感器的线路连通时，弧形导电片3所在的电路连通，形成电容，将检测到的湿度信号转换
为电信号，并通过圆柱体1的线路11进行传输，完成湿度检测，实现更小间隔距离的湿度检
测点。
22的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容。结合图3，第三绝缘环
23和第二绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置，即第三绝缘环23的弧形导电片3与第二
绝缘环22的弧形导电片3相交错，彼此错开。第四绝缘环24和第三绝缘环23的弧形导电片3
相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容。由于第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧
形导电片3相互补错位放置，第二、三绝缘环各自形成的电容也是相互错开的，电场线彼此
不受干扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电容，湿度检测不会再受到影响。从
而，允许第一电容和第二电容的间隔距离是设定值A，设定值A小于或等于第一阈值。在湿度
传感器的线路连通时，弧形导电片3所在的电路连通，形成电容，将检测到的湿度信号转换
为电信号，并通过圆柱体1的线路11进行传输，完成湿度检测，实现更小间隔距离的湿度检
测点。
[0038] 因此，本发明的湿度传感器能够实现减小湿度检测点之间的间隔距离小于或等于第一阈值。
[0039] 如图4所示，本实施例的湿度传感器包括圆柱体1、绝缘环、弧形导电片3和导线4，圆柱体用于支撑多个绝缘环，并设有相应传输电信号的线路11。绝缘环上间隔设有多个弧
形导电片3，本实施例的湿度传感器还包括第五绝缘环25和第六绝缘环26，在此为六个绝缘
环，每个绝缘环上设有两个弧形导电片3。导线4位于相邻弧形导电片3的首尾处，用于连接
彼此相邻的弧形导电片3，形成导通环。结合图5或图6，绝缘环为六个，第一绝缘环21和第二
绝缘环22的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容。第三绝缘环23
和第二绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置，第四绝缘环24和第三绝缘环23的弧形导
电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容。第五绝缘环25和第四绝缘环24的
弧形导电片3相互补错位放置，第五绝缘环25和第六绝缘环26的弧形导电片3相一一对应放
置，用于连通电路时，形成第三电容。弧形导电片的长度是整个绝缘环周长的三分之一，第
一电容、第二电容和第三电容的间隔距离均为设定值A，且设定值A小于5厘米，且大于或等
于3.5厘米相同。电容用于转换湿度信号为电信号。由于第一绝缘环21、第三绝缘环23和第
五绝缘环25的弧形导电片3相互补错位放置，即三个绝缘环上的弧形导电片3相互错开，彼
此互补成环形。所以，在弧形导电片3电路连通时，它们各自形成的电容也是相互错开的，电
场线彼此不受干扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3之间不会再形成电容，同样，第四、五
绝缘环上的弧形导电片3之间也不会再形成电容，在进行湿度检测时就不会受到彼此干扰，
湿度检测就不会受到影响。从而，允许第一电容、第二电容和第三电容的间隔距离相同，均
为设定值A，且单个圆环上的弧形导电片的长度是整个圆环长度的三分之一，允许设定值A
小于第一阈。在湿度传感器的线路连通时，弧形导电片3所在的电路连通，形成电容，将检测
到的湿度信号转换为电信号，并通过圆柱体1的线路11进行传输，完成湿度检测，实现更小
间隔距离的湿度检测点。
形导电片3，本实施例的湿度传感器还包括第五绝缘环25和第六绝缘环26，在此为六个绝缘
环，每个绝缘环上设有两个弧形导电片3。导线4位于相邻弧形导电片3的首尾处，用于连接
彼此相邻的弧形导电片3，形成导通环。结合图5或图6，绝缘环为六个，第一绝缘环21和第二
绝缘环22的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第一电容。第三绝缘环23
和第二绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置，第四绝缘环24和第三绝缘环23的弧形导
电片3相一一对应放置，用于连通电路时，形成第二电容。第五绝缘环25和第四绝缘环24的
弧形导电片3相互补错位放置，第五绝缘环25和第六绝缘环26的弧形导电片3相一一对应放
置，用于连通电路时，形成第三电容。弧形导电片的长度是整个绝缘环周长的三分之一，第
一电容、第二电容和第三电容的间隔距离均为设定值A，且设定值A小于5厘米，且大于或等
于3.5厘米相同。电容用于转换湿度信号为电信号。由于第一绝缘环21、第三绝缘环23和第
五绝缘环25的弧形导电片3相互补错位放置，即三个绝缘环上的弧形导电片3相互错开，彼
此互补成环形。所以，在弧形导电片3电路连通时，它们各自形成的电容也是相互错开的，电
场线彼此不受干扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3之间不会再形成电容，同样，第四、五
绝缘环上的弧形导电片3之间也不会再形成电容，在进行湿度检测时就不会受到彼此干扰，
湿度检测就不会受到影响。从而，允许第一电容、第二电容和第三电容的间隔距离相同，均
为设定值A，且单个圆环上的弧形导电片的长度是整个圆环长度的三分之一，允许设定值A
小于第一阈。在湿度传感器的线路连通时，弧形导电片3所在的电路连通，形成电容，将检测
到的湿度信号转换为电信号，并通过圆柱体1的线路11进行传输，完成湿度检测，实现更小
间隔距离的湿度检测点。
[0040] 因此，本实施例湿度传感器能够实现湿度检测点之间的间隔距离小于第一阈值，湿度检测的连续性更高。
[0041] 如图7所示，本实施例的湿度传感器包括圆柱体1、绝缘环、弧形导电片3和导线4，圆柱体1用于支撑多个绝缘环，并设有相应传输电信号的线路11。绝缘环上间隔设有多个弧
形导电片3，在此为四个绝缘环，每个绝缘环上还可以设有两个弧形导电片3，弧形导电片3
长度与绝缘环上间隔长度相同。结合图8或图9，绝缘环依次包括第一绝缘环21、第二绝缘环
22、第三绝缘环23和第四绝缘环24，第一绝缘环21和第二绝缘环22的弧形导电片3相一一对
应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧形导电片3相
互补错位放置，第四绝缘环24和第三绝缘环23的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电
路时，形成第二电容，第一电容和第二电容的间隔距离是5厘米。由于第三绝缘环23和第二
绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置，第二、三绝缘环各自形成的电容也是相互错开
的，电场线彼此不受干扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电容，湿度检测不会
再受到影响。从而，允许第一电容和第二电容的间隔距离是5厘米，
形导电片3，在此为四个绝缘环，每个绝缘环上还可以设有两个弧形导电片3，弧形导电片3
长度与绝缘环上间隔长度相同。结合图8或图9，绝缘环依次包括第一绝缘环21、第二绝缘环
22、第三绝缘环23和第四绝缘环24，第一绝缘环21和第二绝缘环22的弧形导电片3相一一对
应放置，用于连通电路时，形成第一电容，第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧形导电片3相
互补错位放置，第四绝缘环24和第三绝缘环23的弧形导电片3相一一对应放置，用于连通电
路时，形成第二电容，第一电容和第二电容的间隔距离是5厘米。由于第三绝缘环23和第二
绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置，第二、三绝缘环各自形成的电容也是相互错开
的，电场线彼此不受干扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电容，湿度检测不会
再受到影响。从而，允许第一电容和第二电容的间隔距离是5厘米，
[0043] 如图10所示，本实施例的湿度传感器还包括第五导电环251和第六导电环261，用于连通电路时，形成第四电容。第四电容和第三电容的间隔距离是第二设定值B，第二设定
值B大于或等于第二阈值。第二阈值是10厘米。结合图11，第五导电环251和第六导电环261
是整体导电环。由于第四电容和第三电容的间隔距离大于或等于10厘米。在间隔距离大于
或等于10厘米时，间隔距离足够大，允许第五导电环251和第六导电环261是整体导电环，电
场线彼此不受干扰。
值B大于或等于第二阈值。第二阈值是10厘米。结合图11，第五导电环251和第六导电环261
是整体导电环。由于第四电容和第三电容的间隔距离大于或等于10厘米。在间隔距离大于
或等于10厘米时，间隔距离足够大，允许第五导电环251和第六导电环261是整体导电环，电
场线彼此不受干扰。
[0044] 因此，本实施例湿度传感器的电容间隔距离不同时，也能够实现测量土壤、煤层或者粮仓内粮食的湿度，可以根据实际需求，进行相应调整。
[0045] 如图12所示，本实施例的湿度传感器还包括第五绝缘环25和第六绝缘环26，结合图13或图14，第五绝缘环25和第四绝缘环24的弧形导电片3相互补错位放置，第六绝缘环26
和第五绝缘环25的弧形导电片3相一一对应放置，且弧形导电片3长度与绝缘环上间隔长度
相同，用于连通电路时，形成第三电容。第三电容和第二电容的间隔距离是设定值A。由于第
五绝缘环25和第四绝缘环24的弧形导电片3相互补错位放置，第四、五绝缘环各自形成的电
容也是相互错开的，电场线彼此不受干扰，第四、五绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电
容，湿度检测不会再受到影响。从而，允许第三电容和第二电容的间隔距离是设定值A等于5
厘米。在湿度传感器的线路连通时，弧形导电片3所在的电路连通，形成电容，将检测到的湿
度信号转换为电信号，并通过圆柱体1的线路11进行传输，完成湿度检测，实现更小间隔距
离的湿度检测点。因此，本实施例湿度传感器的电容间隔距离相同，且间隔距离小于或等于
5厘米，对土壤、煤层或者粮仓内粮食的湿度检测，检测的距离范围更长。
和第五绝缘环25的弧形导电片3相一一对应放置，且弧形导电片3长度与绝缘环上间隔长度
相同，用于连通电路时，形成第三电容。第三电容和第二电容的间隔距离是设定值A。由于第
五绝缘环25和第四绝缘环24的弧形导电片3相互补错位放置，第四、五绝缘环各自形成的电
容也是相互错开的，电场线彼此不受干扰，第四、五绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电
容，湿度检测不会再受到影响。从而，允许第三电容和第二电容的间隔距离是设定值A等于5
厘米。在湿度传感器的线路连通时，弧形导电片3所在的电路连通，形成电容，将检测到的湿
度信号转换为电信号，并通过圆柱体1的线路11进行传输，完成湿度检测，实现更小间隔距
离的湿度检测点。因此，本实施例湿度传感器的电容间隔距离相同，且间隔距离小于或等于
5厘米，对土壤、煤层或者粮仓内粮食的湿度检测，检测的距离范围更长。
[0046] 基于上述任意实施例湿度传感器，进一步地，设定值A根据绝缘环的圆周长与弧形导电片3的长度的比例设定，绝缘环的圆周长与弧形导电片3的长度的比例越大，设定值A越
小。结合图3，绝缘环周长度为弧形导电片3的长度的两倍时，设定值A可以达到5厘米，本实
施例的湿度传感器的检测点的实现最小间距等于5厘米。结合图5，绝缘环周长度为弧形导
电片3的长度的三倍时，设定值A可以小于5厘米，且大于3.5厘米。本实施例的湿度传感器能
够实现湿度检测点的最小间距小于5厘米。
小。结合图3，绝缘环周长度为弧形导电片3的长度的两倍时，设定值A可以达到5厘米，本实
施例的湿度传感器的检测点的实现最小间距等于5厘米。结合图5，绝缘环周长度为弧形导
电片3的长度的三倍时，设定值A可以小于5厘米，且大于3.5厘米。本实施例的湿度传感器能
够实现湿度检测点的最小间距小于5厘米。
[0047] 结合图16，第三绝缘环23和第四绝缘环都分别设置四个弧形导电片3，第三绝缘环23和第四绝缘环的弧形导电片3相一一对应放置，第三、四绝缘环上的弧形导电片3长度略
小于绝缘环上间隔长度，即第三绝缘环23上的弧形导电片3长度略小于第二绝缘环22上的
弧形导电片。第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置。结合图15，第
一绝缘环21和第二绝缘环22的放置关系不变，由于第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧形导
电片3相互错开放置，第二、三绝缘环各自形成的电容也是相互错开的，电场线彼此不受干
扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电容，适度检测不会再受到影响。从而，允
许第一绝缘环21和第三绝缘环23的中心最小间隔距离等于5厘米。
小于绝缘环上间隔长度，即第三绝缘环23上的弧形导电片3长度略小于第二绝缘环22上的
弧形导电片。第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧形导电片3相互补错位放置。结合图15，第
一绝缘环21和第二绝缘环22的放置关系不变，由于第三绝缘环23和第二绝缘环22的弧形导
电片3相互错开放置，第二、三绝缘环各自形成的电容也是相互错开的，电场线彼此不受干
扰，第二、三绝缘环上的弧形导电片3不会再形成电容，适度检测不会再受到影响。从而，允
许第一绝缘环21和第三绝缘环23的中心最小间隔距离等于5厘米。
[0048] 为了进一步实现湿度检测的精确性，结合图1，本实施例的湿度传感器的导线4位于绝缘环的边缘，即第一绝缘环21的下边缘，或第二绝缘环22的上边缘。第一绝缘环21和第
二绝缘环22上的弧形导电片4之间能够形成电容，第一、二绝缘环上的导线4尽可能靠近弧
形导电片3形成电容的一侧，远离第三绝缘环23上的弧形导电片3，即可更有效避免第二绝
缘环22上的弧形导电片3与第三绝缘环23上的弧形导电片3之间形成电容，防止电容干扰，
湿度检测的精确度更好。同时，弧形导电片3的厚度是预设值，需要根据绝缘环的圆周长与
弧形导电片3的长度作出相应调整。即弧形导电片3的厚度尺寸需要进行补偿，在不变弧形
导电片3垂直方向面积与垂直两个一对弧形导电片3间距不变的情况下，由于检测面积减
小，弧形导电片的厚度需要进行相应调整加厚。绝缘环的圆周长与弧形导电片3长度的比例
越大，弧形导电片3的厚度越大，或者设定值A越小，弧形导电片3的厚度越大。绝缘环的圆周
长为弧形导电片3长度的两倍时，互相导电片3的厚度设定为3毫米；绝缘环的圆周长为弧形
导电片3长度的三倍时，互相导电片3的厚度设定为4.5毫米。本实施例湿度传感器的弧形导
电片3的厚度大于或等于3毫米。结合图17和图18，第一绝缘环21和第二绝缘环22的间隔距
离是M,弧形导电片的厚度是N，第三绝缘环23和第四绝缘环24的间隔距离是M/2,弧形导电
片的厚度是2N。优选地，弧形导电片3一般选用导电性良好的金属材料，最好是导电性好且
表面光泽的紫铜，能够更灵敏地检测出土壤或者煤层中的湿度，导电性好，灵敏度高。
二绝缘环22上的弧形导电片4之间能够形成电容，第一、二绝缘环上的导线4尽可能靠近弧
形导电片3形成电容的一侧，远离第三绝缘环23上的弧形导电片3，即可更有效避免第二绝
缘环22上的弧形导电片3与第三绝缘环23上的弧形导电片3之间形成电容，防止电容干扰，
湿度检测的精确度更好。同时，弧形导电片3的厚度是预设值，需要根据绝缘环的圆周长与
弧形导电片3的长度作出相应调整。即弧形导电片3的厚度尺寸需要进行补偿，在不变弧形
导电片3垂直方向面积与垂直两个一对弧形导电片3间距不变的情况下，由于检测面积减
小，弧形导电片的厚度需要进行相应调整加厚。绝缘环的圆周长与弧形导电片3长度的比例
越大，弧形导电片3的厚度越大，或者设定值A越小，弧形导电片3的厚度越大。绝缘环的圆周
长为弧形导电片3长度的两倍时，互相导电片3的厚度设定为3毫米；绝缘环的圆周长为弧形
导电片3长度的三倍时，互相导电片3的厚度设定为4.5毫米。本实施例湿度传感器的弧形导
电片3的厚度大于或等于3毫米。结合图17和图18，第一绝缘环21和第二绝缘环22的间隔距
离是M,弧形导电片的厚度是N，第三绝缘环23和第四绝缘环24的间隔距离是M/2,弧形导电
片的厚度是2N。优选地，弧形导电片3一般选用导电性良好的金属材料，最好是导电性好且
表面光泽的紫铜，能够更灵敏地检测出土壤或者煤层中的湿度，导电性好，灵敏度高。
[0049] 本实施例的湿度传感器，能够测量土壤中的湿度，尤其适合采集检测点间隔距离小的土层中的湿度。但并不仅限于土壤湿度测量，也可用于煤层、粮仓中的粮食的湿度测量
等。
等。
[0050] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不
能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具
体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以
是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具
体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以
是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在
第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示
第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0051] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
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