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土壤含水率以及硬度数据采集方法
2013-07-10 17:02:57    http://www.trjsdyd.com/  阅读2358次
土壤含水率以及硬度数据采集方法
  众所周知,土壤是农作物生长时所需营养的源泉,它关系到农作物的长势和产量。经过多年的研究,人 们发现土壤含水率与坚实度是决定农作物长势的两个重要因素。因此,众多的科研工作者长期致力于土 壤含水率、坚实度的测量与研究领域。在以前的研究中,对这两个物理量的测量始终是独立进行的,测 量前一个物理量对土壤产生的扰动严重缺点,本系统在一个传感器内融合了两种不同物理量的测量,并 通过对这两个相关物理量的数学建模来提高两者的测量精度,不但省时省力,而且保证了双变量测量结 果的准确性。土壤硬度的测定可以使用土壤硬度计进行测定分析。
  在传感器进入土壤之前约有110mm的空载行程,在此过程中压力传感器没有受到外部压力的作用,所以没 有输出信号;而介电传感器则能够检测到空气中的含水率,因此有恒定输出信号。复合传感器进入土壤 后有一段明显的过渡过程(即图5和图6中110~160mm的深度区间内),压力信号和介电信号呈现出很快的上 升趋势。这是因为介电传感器两极之间的距离约为50mm,介电传感器完全进入土壤必然需要一段过渡过 程。同样,力学传感器进入土壤时,圆锥体表面与表层土壤接触过程中作用力与反作用力的形成与稳定 也需要一段时间。之后,复合传感器进入稳定状态,此时输出信号的变化反映了土壤含水率和坚实度变 化的信息。整个过程中,介电信号和压力信号都表现出了很好的跟随性。田间采样结束后,利用克里金 法绘制出地表向下15cm处土壤含水率的分布图,

 


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