基于真有效值检测的高频电容式土壤水分传感器

编号 zgly0000754603

文献类型 期刊论文

文献题名 基于真有效值检测的高频电容式土壤水分传感器

学科分类 220.1520;林木遗传学

作者 李加念  洪添胜  冯瑞珏  岳学军  罗瑜清 

作者单位 华南农业大学工程学院南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室 

母体文献 农业工程学报 

年卷期 2011,27(8)

页码 216-221

年份 2011 

分类号 S126 

关键词 土壤  水分  传感器  真有效值  高频  电容 

文摘内容 土壤水分的测量是精细农业中实施节水灌溉的基础。基于真有效值检测技术,利用土壤的介电特性,设计了一个高频电容式土壤水分传感器,主要由电源滤波电路、100MHz有源晶振、XC74UL14AA、探针电极和AD8361组成。其中,探针电极由印刷电路板制成并与主印刷电路板一体化成型。传感器以直流电压输出,分别在空气和去离子水中测得其输出范围为工作电压的20%～70%。通过2-异丙氧基乙醇、二氧六环和去离子水3种溶液配制了一系列不同等效土壤体积含水率的待测溶液,在不同工作电压下,对传感器进行了标定以及在5～40℃范围内以24.8℃基准进行了温度变异性试验。试验结果表明: 传感器对工作电压有明显的依赖性,在特定含水率下传感器的输出电压随工作电压的升高而增加;特定工作电压下传感器的输出电压与土壤体积含水率呈线性负相关,其决定系数R2〉0.987;温差越大则传感器的测量偏差也越大,最大偏差为4.44%。并配制土样对传感器进行了验证,最大误差为4.95%。