FDR土壤含水率传感器的主要影响因子与其结构优化研究

发布时间：2021-11-12 00:36

　　土壤是农业生产中重要的生产资料，其水分含量影响着农作物的水分吸收和养分交换。干旱半干旱地区水分资源紧缺，实时准确地测量土壤中水分含量十分必要。土壤含水率的检测方法有许多，其中频域反射法因成本低，测量迅速，易于操作等优点，在市场上有广泛的应用。由于土壤容重测量难度大，现有的频域反射法土壤含水率检测仪大部分没有考虑土壤容重对土壤介电特性的影响，其他则采用复合式传感器来完成对土壤容重的测量，但是复合式传感器的操作比较复杂。为了将土壤容重引入频域反射法土壤含水率的测量中，并作为土壤介电特性的影响因素，设计了一种结构简单的土壤含水率和土壤容重相结合的传感器。本文在分析土壤介电常数主要影响因素的基础上，研究了四针式FDR土壤含水率传感器测量结果与温度、土壤容重和土壤质量含水率的关系，拟合了四者之间的回归方程。设计了可以测量土壤容重的管针式土壤含水率探头，对不同频率、温度、土壤容重和土壤质量含水率条件下进行测量结果分析，建立了不同频率下的数学模型，并进行了验证。本文的研究内容和取得的结论如下：（1）土壤温度和土壤容重对四针式FDR水分传感器的含水率检测结果有显著影响，证明了温度和土壤容重对于土壤介电... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

FDR土壤含水率传感Fig.1-2thetechnicalroutepanechart

DSW-T2土壤温湿度传感器Fig.2-1DSW-T2soiltemperatureandmoisturesensor

FDR传感器终端示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于介电特性的燕麦含水率预测[J]. 郭文川,王婧,朱新华.  农业工程学报. 2012(24)
[2]基于介质损耗因数的红小豆含水率测量方法研究[J]. 王婧,郭文川,邓业胜.  食品科学. 2012(16)
[3]多点源滴灌条件下土壤水分运移模拟试验研究[J]. 张林,吴普特,朱德兰,范兴科.  排灌机械工程学报. 2012(02)
[4]基于介电特性的薏米含水率检测方法[J]. 郭文川,王婧,刘驰.  农业机械学报. 2012(03)
[5]精细农业变量作业研究现状[J]. 张国梁,蔡小娜,刘志军,崔晓东.  中国农机化. 2012(01)
[6]土壤水势测定方法的选择及准确性研究[J]. 刘思春,高亚军,王永一,马爱生.  干旱地区农业研究. 2011(04)
[7]数字式蜂蜜含水率检测仪设计[J]. 张利凤,郭文川,付鹤翔,夏文斌.  农业机械学报. 2011(04)
[8]基于TDR技术的多种岩土介质含水量试验研究[J]. 陈赟,陈云敏,周群建.  西南交通大学学报. 2011(01)
[9]土壤容重变化与土壤水分状况和土壤水分检测的关系研究[J]. 陈祯.  节水灌溉. 2010(12)
[10]时域反射仪对水分非均匀分布土壤含水率的测定[J]. 李子忠,郑茹梅,龚元石,王一鸣,杨新明,王克栋.  农业工程学报. 2010(11)

博士论文
[1]土的电磁特性及同轴电缆电磁波反射技术研究[D]. 梁志刚.浙江大学 2005
[2]土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D]. 赵燕东.中国农业大学 2002

硕士论文
[1]土壤含水率及紧实度复合传感器的研究与开发[D]. 彭曾愉.北京林业大学 2011
[2]蜂蜜介电特性的研究[D]. 刘熠.西北农林科技大学 2011



本文编号：3489851