專利名稱：一種耐腐蝕探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤濕度探測(cè)裝置，尤其是具有耐腐蝕性能的一種探頭。
背景技術(shù)：
監(jiān)測(cè)土壤的濕度信息是現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉必要組成部分。在農(nóng)作物土壤濕度監(jiān)測(cè)中，必須將灌溉控制器、濕度計(jì)的探頭置于農(nóng)作物耕作層土壤中。土壤是一個(gè)由土粒、土壤溶液、土壤氣體、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、帶電膠料、非膠粒、土壤微生物等多種成份構(gòu)成的復(fù)雜不均勻多相體系。探頭在土壤中的極易發(fā)生化學(xué)及電化學(xué)腐蝕，特別是用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤干濕探頭，長(zhǎng)期埋藏在土壤中，且一般須要通電流，電化學(xué)腐蝕問(wèn)題十分突出。現(xiàn)使用的探頭產(chǎn)品中，比較流行的是使用是用普通金屬鍍鎳層達(dá)到耐腐蝕效果，但鍍鎳產(chǎn)品雖在一定程度上解決了腐蝕問(wèn)題，但都存在以下缺點(diǎn)1)暴露問(wèn)題無(wú)法很好地解決，2)制造工藝復(fù)雜，加工成本高；3)無(wú)論是電鍍鎳還是化學(xué)鍍鎳都存在較大的環(huán)境污染問(wèn)題；4)存在鍍鎳層易脫落問(wèn)題，特別是在多相體系環(huán)境使用并有電流作用時(shí)，鍍鎳層容易脫落而導(dǎo)致基體被腐蝕。本發(fā)明研究過(guò)程中曾用市面上流行的一款銅鍍鎳產(chǎn)品，配合專利產(chǎn)品(中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)CN 2502506Y)植物澆水用太陽(yáng)能全自動(dòng)控制器一起使用，在使用3個(gè)月以后，鍍鎳層已經(jīng)開(kāi)始脫落。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種耐腐蝕探頭。這種耐腐蝕探頭的優(yōu)點(diǎn)在于具
有優(yōu)良的耐腐蝕等性能，可長(zhǎng)期埋藏在土壤中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的濕度信息。 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的 —種耐腐蝕探頭，包括絕緣座(1)、導(dǎo)線(3)，其特征還包括兩個(gè)感應(yīng)體(2)，所述的兩個(gè)感應(yīng)體(2)分別與導(dǎo)線(3)相連接，兩個(gè)感應(yīng)體(2)隔開(kāi)一定的距離并固定在絕緣座(1)上。工作時(shí)，把土壤干濕探頭插入在需要灌溉的土壤中，兩個(gè)感應(yīng)體(2)間填滿泥土，當(dāng)土壤中的水分變化時(shí)，感應(yīng)體(2)之間的電阻也隨之改變，并將感應(yīng)到的電阻信息傳遞到灌溉系統(tǒng)的控制電路中。 所述的感應(yīng)體(2)是由兩種材料經(jīng)層疊熱軋復(fù)合制成，該復(fù)合材料有3層層狀結(jié)構(gòu)分布，其最外層面的兩個(gè)面為薄鎳金屬或鎳鉻合金層，中間層為普通金屬或金屬氧化物。
所述的中間層為不銹鋼、銀、銀金屬氧化物、鋁、鋁合金、銅合金金屬及其他金屬或金屬氧化物中的一種。 所述的感應(yīng)體的制造方法步驟為 (a)去除上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材表面的污漬和氧化物； (b)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材熱軋復(fù)合成一條帶材； (c)在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ; (d)去除復(fù)合成型的帶材、下表面的鎳金屬或鎳鉻合金帶材表面的污漬和氧化
3物； (e)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將已成型的帶材以及下表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材熱軋復(fù)合成一條鎳金屬?gòu)?fù)合材料； (f)在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ; (g)將層疊熱軋復(fù)合成型的鎳金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行表面清洗并烘干； (h)送入精軋機(jī)進(jìn)行精軋； (i)分條、裁剪成需形狀。 本發(fā)明的探頭的有益的效果是，靈敏性好，具有耐腐蝕等性能，在酸性土壤和中性土壤都可使用，可長(zhǎng)期埋藏在土壤中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的濕度信息。本發(fā)明的土壤干濕探頭，如果和中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)CN 2502506Y植物澆水用太陽(yáng)能全自動(dòng)控制器或中國(guó)專利授權(quán)公告號(hào)CN 2502505Y植物澆水全自動(dòng)控制器一起聯(lián)合使用，則整個(gè)農(nóng)業(yè)灌溉或園林綠化，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)地智能化灌溉。 此外，本發(fā)明所用的探頭的制造方法，工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)效率高，所生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)合強(qiáng)度高、復(fù)合牢固、并且節(jié)省了稀有金屬鎳。與電鍍或化學(xué)鍍鎳相比具有以下優(yōu)勢(shì)電鍍或化學(xué)鍍制造過(guò)程排放大量酸、堿等化學(xué)物質(zhì)污環(huán)境染；鍍鎳層易剝落而導(dǎo)致中間部分被腐蝕。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 圖2為圖1的正視 圖3為圖1的左視 圖4為感應(yīng)體結(jié)構(gòu)示意 圖5為圖4的俯視圖； 圖6為感應(yīng)體實(shí)施例1的橫截面結(jié)構(gòu)示意 圖7為感應(yīng)體實(shí)施例2的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。 其中，l.絕緣座，2.感應(yīng)體，3.導(dǎo)線，4.鎳鉻合金層，5.不銹鋼層，6.鎳金屬層，7.銅金屬層。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明
實(shí)施例1 : 參見(jiàn)圖4，感應(yīng)體復(fù)合金屬的材料組成為鎳鉻合金、不銹鋼、鎳鉻合金三層結(jié)構(gòu)。上
下面表面的鎳鉻合金中元素按重量的百分比，鎳鉻=80 : 20。組成復(fù)合金屬的各層百度比例為，鎳鉻合金不銹鋼鎳鉻合金=15 : 70 : 15。
(a)去除上表面鎳鉻合金帶材和不銹帶材表面的污漬和氧化物； (b)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將上表而鎳鉻合金帶材和不銹鋼帶材熱軋復(fù)合成一條帶材； (c)在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ; (d)去除復(fù)合成型的帶材、下表面的鎳鉻合金帶材表面的污漬和氧化物；
4
(e)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將已成型的帶材以及下表面鎳鉻合金帶材熱軋復(fù)合成一條鎳金屬?gòu)?fù)合材料； (f)在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ; (g)將層疊熱軋復(fù)合成型的鎳金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行表面清洗并烘干； (h)送入精軋機(jī)進(jìn)行精軋； (i)分條、裁剪成需形狀。 該感應(yīng)體制造成型后經(jīng)測(cè)試證明，其平均電阻率為8. 3ii Q.cm，結(jié)合已有技術(shù)中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?12669482植物澆水用太陽(yáng)能全自動(dòng)控制器分別在酸性土壤和堿性土壤中進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在使用一年后，鎳鉻合金層完好無(wú)損，測(cè)得其平均電阻率為8.5ii Q.cm，毫并不影響使用。而用國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的表面鍍鎳產(chǎn)品，在平均2 3個(gè)后，
都出現(xiàn)了不同程度的鍍鎳層脫落現(xiàn)象。
實(shí)施例2: 參見(jiàn)圖5，感應(yīng)體復(fù)合金屬的材料組成為鎳金屬、銅金屬、鎳金屬三層結(jié)構(gòu)。組成復(fù)
合金屬的各層百度比例為，鎳銅鎳=20 : 60 : 20。 (a)去除上表面鎳金屬帶材和不銹帶材表面的污漬和氧化物； (b)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將上表面鎳金屬帶材和銅金屬帶材熱軋復(fù)合成一條帶材； (c)在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ; (d)去除復(fù)合成型的帶材、下表面的鎳金屬帶材表面的污漬和氧化物； (e)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將已成型的帶材以及下表面鎳金屬帶材熱軋復(fù)合成一條鎳金屬?gòu)?fù)合材料； (f)在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ; (g)將層疊熱軋復(fù)合成型的鎳金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行表面清洗并烘干； (h)送入精軋機(jī)進(jìn)行精軋； (i)分條、裁剪成需形狀。 該感應(yīng)體制造成型后經(jīng)測(cè)試證明，其平均電阻率為7. 7ii Q.cm，結(jié)合已有技術(shù)中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?12669482植物澆水用太陽(yáng)能全自動(dòng)控制器分別在酸性土壤和堿性土壤中進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在使用一年后，鎳金屬層完好無(wú)損，測(cè)得其平均電阻率為8.1ii Q.cm，毫并不影響使用。而用現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的表面鍍鎳產(chǎn)品，在平均2 3個(gè)后，都出現(xiàn)了不同程度的鍍鎳層脫落現(xiàn)象。
權(quán)利要求
一種耐腐蝕探頭，包括絕緣座(1)、導(dǎo)線(3)，其特征還包括兩個(gè)感應(yīng)體(2)，所述的兩個(gè)感應(yīng)體(2)分別與導(dǎo)線(3)相連接，兩個(gè)感應(yīng)體(2)隔開(kāi)一定的距離并固定在絕緣座(1)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種耐腐蝕探頭，其特征在于所述的感應(yīng)體(2)是由兩種材料經(jīng)層疊熱軋復(fù)合制成，該復(fù)合材料有3層狀結(jié)構(gòu)分布，其最外層面的兩個(gè)面為鎳金屬或鎳鉻合金層，中間層為金屬或金屬氧化物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐腐蝕探頭，其特征在于所述的中間層為不銹鋼、銀、銀金屬氧化物、鋁、鋁合金、銅合金金屬及其他金屬或金屬氧化物中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種耐腐蝕探頭，其特征在于所述的感應(yīng)體(2)制作方法步驟為(a) 去除上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材表面的污漬和氧化物；(b) 在軋制溫度450 1000。C、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下將上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材熱軋復(fù)合成一條帶材；(c) 在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ;(d) 去除復(fù)合成型的帶材、下表面的鎳金屬或鎳鉻合金帶材表面的污漬和氧化物；(e) 在軋制溫度450 1000。C、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下將已成型的帶材以及下表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材熱軋復(fù)合成一條鎳金屬?gòu)?fù)合材料；(f) 在退火溫度為300 55(TC下進(jìn)行退火處理，退火時(shí)間為1 3h ;(g) 將層疊熱軋復(fù)合成型的鎳金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行表面清洗并烘干；(h) 送入精軋機(jī)進(jìn)行精軋；(i) 分條、裁剪成需形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐腐蝕探頭，包括絕緣座(1)、導(dǎo)線(3)，其特征還包括兩個(gè)感應(yīng)體(2)，所述的兩個(gè)感應(yīng)體(2)分別與導(dǎo)線(3)相連接，兩個(gè)感應(yīng)體(2)隔開(kāi)一定的距離并固定在絕緣座(1)上。該探頭靈敏性好，具有耐腐蝕等性能，在酸性土壤和中性土壤都可使用，可長(zhǎng)期埋藏在土壤中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的濕度信息。本發(fā)明所用的探頭方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)效率高，所生產(chǎn)的產(chǎn)品結(jié)合強(qiáng)度高、復(fù)合牢固、并且節(jié)省了稀有金屬鎳。
文檔編號(hào)G01N27/406GK101782547SQ20101011909
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者劉曉初, 巫華龍 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)