發(fā)布時(shí)間：2018-02-15 10:25

  本文關(guān)鍵詞： 土壤水分 線性尺度 實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)　出處：《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對(duì)現(xiàn)有土壤水分點(diǎn)尺度下測量的局限性,提出了一種線性尺度下的土壤剖面水分測量方法,并設(shè)計(jì)了一種基于駐波比法的土壤剖面水分信息測量傳感系統(tǒng)。借助HFSS高頻電磁場仿真軟件與網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀對(duì)傳感器環(huán)形探頭的電場強(qiáng)度分布情況與阻抗特性進(jìn)行了分析研究,確定了環(huán)形探頭適應(yīng)性與敏感區(qū)域。以2種不同質(zhì)地的土壤作為試驗(yàn)樣本,對(duì)土壤水分傳感器的輸出與對(duì)應(yīng)的測量值進(jìn)行了多項(xiàng)式擬合,決定系數(shù)均達(dá)到了0.99以上,傳感器的穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)性能均能滿足土壤剖面水分的測量要求。通過多層水分土柱穿層試驗(yàn)與對(duì)比試驗(yàn)表明,該系統(tǒng)能夠滿足線性尺度下土壤剖面水分的實(shí)時(shí)測量需求,具有較高的測量精度與穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)的土壤剖面水分線性測量系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的需求,具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。
[Abstract]:In view of the limitation of the existing soil moisture measurement at point scale, a method of soil profile moisture measurement based on linear scale is proposed. A soil profile moisture information sensing system based on standing wave ratio method was designed. The electric field intensity distribution and impedance characteristics of the sensor ring probe were analyzed by HFSS high frequency electromagnetic field simulation software and network vector analyzer. Have carried on the analysis research, The adaptability and sensitive region of the circular probe were determined. Two kinds of soils with different textures were used as experimental samples to fit the soil moisture sensor output and the corresponding measured values by polynomial fitting, and the determining coefficients were all above 0.99. The steady-state and dynamic performance of the sensor can meet the requirement of soil profile moisture measurement. The results of multi-layer soil column test and contrast test show that the system can meet the real-time measurement demand of soil profile moisture in linear scale. The designed linear measurement system of soil profile moisture can meet the requirements of practical application and has a high value of application and popularization.
【作者單位】： 北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院;北京林業(yè)大學(xué)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境北京實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371537) 北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目(Z116100000916012) 北京市共建項(xiàng)目專項(xiàng)
【分類號(hào)】：S152.7

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7 張U，

本文編號(hào)：1513051