本實用新型屬于傳感器技術領域，涉及一種測量裝置，特別是涉及一種落葉含水率的測量裝置。

背景技術：

目前，林區環境狀態監控及林業防火信息領域都涉及到一個核心問題，即落葉層的含水率的獲取，這直接關系到林區環境的控制及林區的防火等級的判定。系統是否能夠在各種林區環境及自然環境下，全天時全天候的獲得準確的落葉層含水率信息是關鍵的環節。因此，獲得準確的落葉層含水率是林區環境狀態監控及林業防火信息領域研究中的關鍵技術之一。

落葉質量含水率一般指的是落葉中水分質量與落葉干質量的百分比值，傳統手段一般都是通過林業工作人員手動采樣、稱鮮重、烘干再秤干重計算的辦法(稱重法)得到，這種方法具有周期長、需要人工參與、耗時費力的缺點，不適于未來智慧林業、信息林業的發展要求。

因此，如何提供一種落葉含水率的測量裝置，以解決現有測量技術是通過與落葉接觸式測量，導致落葉含水率存在誤差等缺陷，實已成為本領域從業者亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種落葉含水率的測量裝置，用于解決現有技術中通過與落葉接觸式測量，導致落葉含水率存在誤差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種落葉含水率的測量裝置，所述落葉含水率的測量裝置安裝于待測落葉上方；所述落葉含水率的測量裝置包括：殼體，其內部為一容置腔體；和紅外傳感單元，設置于所述容置腔體內，豎直對準待測落葉。

于本實用新型的一實施例中，所述殼體呈下部展寬的圓筒形結構；所述殼體的容置腔體分為上腔體、下腔體、及用以銜接所述上腔體和下腔體的展寬部。

于本實用新型的一實施例中，所述紅外傳感單元包括：至少兩個紅外補光燈，垂直對稱地設置于所述展寬部上；窄帶濾波片，設置于所述下腔體的中央區域，用以吸收經待測落葉反射地、且波長為所述窄帶濾波片指定的特定波長的紅外線；紅外敏感元件，固定于所述上腔體和下腔體之間；信號處理板，設置于所述上腔體內，且與所述紅外敏感元件電性連接。

于本實用新型的一實施例中，所述窄帶濾波片貼覆于所述紅外敏感元件底端的中央區域。

于本實用新型的一實施例中，特定波長為1450nm波長和/或1940nm波長。

于本實用新型的一實施例中，所述落葉含水率的測量裝置還包括設置于所述下腔體的開口處，用以密封所述容置腔體的透明保護蓋。

于本實用新型的一實施例中，所述落葉含水率的測量裝置還包括設置于所述殼體頂端，用以將所述測量裝置掛載于固定處的掛件。

于本實用新型的一實施例中，所述落葉含水率的測量裝置還包括與所述紅外傳感單元電性連接，用以為所述紅外傳感單元供電的電池；所述電池的工作電流小于等于300mA。

如上所述，本實用新型所述的落葉含水率的測量裝置，具有以下有益效果：

本實用新型所述的落葉含水率的測量裝置體積小巧，可非接觸、快捷、準確的測量落葉的含水率，且可以長期在野外無人值守工作，極大的提高林業監測效率。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的落葉含水率的測量裝置的剖面結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型的殼體中容置腔體的剖面結構示意圖。

元件標號說明

1 落葉含水率的測量裝置

11 殼體

12 紅外傳感單元

13 透明保護蓋

111 容置腔體

111A 上腔體

111B 下腔體

111C 展寬部

121 紅外補光燈

122 窄帶濾波片

123 紅外敏感元件

124 信號處理板

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

請參閱附圖。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

紅外線是波長在0.75到1000微米波段的電磁波，其中水分對近紅外波段的一些特定波長紅外線有較強的吸收作用，例如1450nm波長和1940nm波長，所以水分含量不同的落葉會對特定波長紅外線有不同的吸收作用，所以利用這個原理，通過感應紅外線透射或反射落葉后的信號變化進而標定測量出落葉的水分含量大小。

本實施例提供一種落葉含水率的測量裝置，所述落葉含水率的測量裝置安裝于待測落葉上方；所述落葉含水率的測量裝置包括：

殼體，其內部為一容置腔體；和

紅外傳感單元，設置于所述容置腔體內，豎直對準待測落葉，以通過非接觸方式測量所述待測落葉的含水率。

以下將結合圖示對本實施例所述的落葉含水率的測量裝置進行詳細描述。本實施例所述的落葉含水率的測量裝置1安裝于待測落葉的上方。請參閱圖1，顯示為落葉含水率的測量裝置的剖面結構示意圖。如圖1所示，所述落葉含水率的測量裝置1包括殼體11、紅外傳感單元12、透明保護蓋13、電池(未予圖示)、及掛件(未予圖示)。

請參閱圖2，顯示為殼體中容置腔體的剖面結構示意圖。如圖2所示，所述殼體11的內部為一用以容納所述紅外傳感單元12的容置腔體111。在本實施例中，所述殼體11呈下部展寬的圓筒形結構。于本實施例中，所述殼體11的容置腔體111分為上腔體111A、下腔體111B、及用以銜接所述上腔體111A和下腔體111B的展寬部111C，所述展寬部111C呈環形狀，內環的直徑等于所述上腔體111A的直徑，外環的直徑等于所述下腔體111B的直徑。

所述紅外傳感單元12包括紅外補光燈121、窄帶濾波片122、紅外敏感元件123、處理器124、及信號處理板125。

垂直對稱地設置于所述展寬部111C上所述紅外補光燈121用以連續不斷地發射紅外線，以照射地面上的待測落葉2。所述紅外補光燈121對稱地設置于所述展寬部111C的兩側，也可以沿環狀展寬部111C均勻設置若干個。當所述紅外補光燈121發射的紅外線照射在所述待測落葉上時，所述待測落葉會反射紅外線。

設置于所述下腔體111B的中央區域的窄帶濾波片122用以吸收經待測落葉反射地、且波長為所述窄帶濾波片指定的特定波長的紅外線。在本實施例中，所述窄帶濾波片122僅能通過1450nm波長和/或1940nm波長的特定波長的紅外線，其他波段的紅外線和可見光都會過濾掉，以達到排除干擾，降低噪聲的效果。

固定于所述上腔體111A和下腔體111B之間紅外敏感元件123用以接收所述窄帶濾波片122過濾的紅外線，將過濾的紅外線轉換成紅外線接收信號，并將其傳遞至所述信號處理板124。在本實施例中，為了使紅外敏感元件123均勻的接收所述窄帶濾波片122過濾的紅外線，將所述窄帶濾波片122貼覆于所述紅外敏感元件123底端的中央區域。

設置于所述上腔體111A內，與所述紅外敏感元件123電性連接的信號處理板124用以采集所述紅外敏感元件123傳遞的紅外線接收信號，并通過預置檢測方式檢測所述紅外線接收信號，以獲取所述待測落葉的含水率。在本實施例中，凡是能夠檢測過濾的紅外線，獲取待測落葉的含水率的檢測方式都可以采用。所述信號處理板124配置包括DSP處理器、MCU控制器等處理器。如圖1所示，所述信號處理板124貫穿整個上腔體111A。

設置于所述下腔體111B的開口處的透明保護蓋13用以密封所述容置腔體111。所述透明保護蓋13可以防止霧水進入落葉含水率的測量裝置1的內部，損壞所述紅外傳感單元12。

為了使所述落葉含水率的測量裝置1非接觸式安裝于所述待測落葉的上方，所述落葉含水率的測量裝置1還包括設置于所述殼體11頂端，用以將所述測量裝置1掛載于固定處(例如，戶外的樹枝上)的掛件。

所述紅外傳感單元12電性連接的電池用以為所述紅外傳感單元12供電。由于所述落葉含水率的測量裝置1處于戶外長期焐熱值守的工作狀態，能源受限，故其功耗也有限制要求，所述電池的工作電流控制在300mA以內。

本實用新型所述落葉含水率的測量裝置1通過紅外補光燈121發射紅外線照射落葉，再通過窄帶濾波片122和紅外線敏感元件123接收落葉反射的特定波長紅外線，通過嵌入所述信號處理板125上的處理器124采集紅外接收信號處理運算直接得出落葉含水率。

綜上所述，本實用新型所述的落葉含水率的測量裝置1體積小巧，可非接觸、快捷、準確的測量落葉的含水率，且可以長期在野外無人值守工作，極大的提高林業監測效率。本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。

上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。