近红外土壤含水率传感器设计与试验

被引：9

作者：

殷哲 ^{[1
]}

雷廷武 ^{[1
,2
]}

董月群 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国农业大学水利与土木工程学院

[2] 中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室

来源：

农业机械学报 | 2013年 / 44卷 / 07期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

土壤含水率; 土壤颗粒; 近红外; 发光二极管;

D O I：

暂无

中图分类号：

S152.7 [土壤水分];

学科分类号：

0903 ; 090301 ;

摘要：

设计了一种适用于快速测量土壤含水率的近红外传感器。发光二极管(LED)作为传感器的光源,中心波长为1 940 nm的光为测量光,1 800 nm为参考光,土壤含水率对这2个波长的光有不同的吸收特性。光源发出的光照射到土壤表面,经反射后进入光电转换器,将光信号转换为电信号,送至两级放大电路、模数转换器(A/D)、显示和存储设备,输出的反射光强与土壤含水率存在一定的关系。仪器性能试验表明:光源传感器到土壤表面的距离对采集信号的强度有一定影响,根据传感器的结构,可以选择一定的距离使反射信号的强度和稳定性最好。两波长光的反射光强随着土壤粒径的增大而减小;土壤含水率与相对吸收深度之间具有很好的线性相关性,回归分析的决定系数为0.863。

引用

页码：73 / 77+72 +72

页数：6

共 16 条

[1]

The effect of bulk density on neutron meter calibration. Greacen,EL,Schrale,G. Australian Journal of Soil Research . 1976

[2] 基于近红外光谱的北方潮土土壤参数实时分析 [J].

孙建英 ;

李民赞 ;

郑立华 ;

胡永光 ;

张喜杰 .

光谱学与光谱分析, 2006, (03) :426-429

[3]

A near infrared reflectance soil moisture meter. Kano Y,M.W.F,Skaggs R W. Transactions of the ASME . 1985

[4]

Time domain reflectometry: a seminal technique for measuring mass and energy in soil[J] . G Clarke Topp,W.Daniel Reynolds. &nbspSoil & Tillage Research . 1998 (1)

[5]

Evaluating surface-soil water content by measuring reflectance. Skidmore,EL,Dickerson,JD,Schimmelpfennig,H. Soil Science Society of America Journal . 1975

[6]

Neutron physics considerations in moisture probe design. Stone J F. Irrigation and drainage:proceedings of the nationalconference . 1990

[7]

Neutron moisture meter theory. Goodspeed M J. Soil water assessment by the neutron method . 1981

[8] 双针结构土壤水分传感器探针最优长度分析与试验 [J].