發(fā)布時間：2018-01-10 20:26

  本文關鍵詞：土壤剖面水分傳感器探頭仿真與試驗　出處：《農業(yè)機械學報》2017年10期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 土壤 水分傳感器 探頭 剖面 仿真 試驗

【摘要】：為準確掌握土壤墑情信息,針對農田環(huán)境下不同作物根區(qū)土壤含水率變化難以實時觀測的問題,對土壤剖面水分傳感器探頭進行了仿真,并通過試驗驗證,給出了傳感器探頭設計尺寸的優(yōu)選方案。在建立傳感器探頭微量化平面電容二維模型的基礎上,分析了傳感器探頭結構變化對探頭微量化平面電容周圍電場強度和電容變化的影響,確定了探頭結構尺寸的最優(yōu)組合。當探頭銅環(huán)電極外徑40 mm、內徑38.4 mm、軸向長度20 mm、軸向間距15 mm時,探頭的靈敏性和探測范圍最優(yōu)。試驗結果表明,本文研究的土壤剖面水分傳感器測量精度為±1.42%,具有很高的穩(wěn)定性和一致性。所設計的傳感器探頭可以根據(jù)實際測量深度需要任意組合,滿足不同作物根區(qū)深度的土壤含水率測量需求。
[Abstract]:In order to accurately grasp soil moisture information and to solve the problem that the change of soil moisture content in different crop root areas is difficult to observe in real time, the soil profile moisture sensor probe is simulated and verified by experiments. The optimal design scheme of sensor probe is given. Based on the two-dimensional model of micro planar capacitance of sensor probe, the design of sensor probe is presented. The influence of the structure change of the sensor on the electric field intensity and the capacitance change around the trace plane capacitance of the probe is analyzed, and the optimum combination of the probe structure size is determined. The external diameter of the probe copper ring electrode is 40 mm. When the inner diameter is 38.4 mm, the axial length is 20 mm and the axial distance is 15 mm, the sensitivity and detection range of the probe are optimal. The precision of soil profile moisture sensor studied in this paper is 鹵1.42, which has high stability and consistency. The sensor probe designed can be combined arbitrarily according to the actual depth of measurement. To meet the needs of measuring soil moisture content at different crop root depth.
【作者單位】： 北京農業(yè)信息技術研究中心;農業(yè)部農業(yè)信息技術重點實驗室;
【基金】：國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFC0403102) 國家自然科學基金項目(51509005) 北京市農林科學院科技創(chuàng)新能力建設專項(KJCX20170204)
【分類號】：S152.7;TP212
【正文快照】： 引言實時、準確地掌握農田土壤水分信息,對研究土壤水分運動規(guī)律、作物生理水分脅迫規(guī)律、實施節(jié)水灌溉、發(fā)展高效節(jié)水農業(yè)具有重要意義[1-2]。測量土壤水分的方法有烘干法、張力計法、微波法、中子法、紅外遙感法、電阻法[3-4]以及介電法等多種方法。由于基于介電理論[5-9]的

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本文編號：1406701