三深度土壤水分传感器的研制及试验

被引：7

作者：

员玉良 ^{[1
,2
]}

盛文溢 ^{[3
]}

孙宇瑞 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国农业大学信息与电气工程学院

[2] 青岛农业大学机电工程学院

[3] 中国科学院智能机械研究所

来源：

农业工程学报 | 2014年 / 30卷 / 12期

关键词：

土壤; 传感器; 含水量; 阻抗法; 介电原理; 三深度;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP212 [发送器（变换器）、传感器]; S152.7 [土壤水分];

学科分类号：

080202 ; 0903 ; 090301 ;

摘要：

针对当前植物根区不同深度下土壤含水量测量存在的传感器安装困难、对原位土壤扰动大以及传感器间一致性差等问题,该文基于阻抗法设计了一种三深度土壤水分传感器。该传感器不仅可以同时测量3个不同深度的土壤含水量,并且在安装时对原位土壤扰动极小。试验标定结果显示,该传感器具有较高的精度,所测的土壤含水量与烘干法所得的实际含水量非常吻合,决定系数R2和均方根误差(RMSE,root mean square error)分别达到0.996和0.013 cm3/cm3;传感器可适用于多种不同质地的土壤,在3种不同质地土壤中的输出灵敏度均大于1V/(cm3/cm3)。传感器的输出与土壤体积含水量呈现良好的线性关系,对黏土、砂土及壤土的决定系数R2分别达到0.983、0.965和0.975;土壤水分入渗试验结果进一步表明,该传感器性能良好,3个不同深度的传感器电极具有较高的一致性,在壤土和砂土样本中3个深度传感器电极的输出,相对误差分别小于2%和5%。

引用

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页数：8

共 27 条

[1] 基于RC网络相频特性的土壤含水率传感器设计 [J].