基于活立木介电特性的茎干蓄水量检测传感器研制

作     者：赵燕东 顾家华 赵玥 刘卫平 米雪 Zhao Yandong;Gu Jiahua;Zhao Yue;Liu Weiping;Mi Xue

作者机构：北京林业大学工学院北京100083 城乡生态环境北京试验室北京100083 林草生态碳中和智慧感知研究院北京100083 定州市绿谷农业科技发展有限公司定州073006 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFD1000500) 北京市共建项目 河北省产业创新创业团队项目(205A7603D) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第3期

页      码：38-46页

摘      要：活立木茎干含水率(Stem Water Content,StWC)是揭示树木抗旱机理的重要水分信息。为了提高基于驻波原理的茎干含水率传感器的实用性,该研究基于活立木介电特性和多传感器融合技术,设计了一款可适应树干径向生长的茎干水分复合传感器。传感器主要由弧形探头、压力传感器、固定绳索、传动装置等部分组成,可同时检测StWC及探头与茎干间的压力,以单片机为控制器控制固定绳索的收放以维持压力稳定。传感器的动静态特性试验结果表明,在相对介电常数6~53.3(20℃)范围内,传感器的StWC检测单元输出电压与相对介电常数具有良好的线性关系(R^(2)=0.9905),StWC的测量范围为0~85%。试验表明该传感器可适应茎干的径向生长,输出稳定性良好,测试时长内最大波动小于0.3%FS(全量程,Full Scale)。研究结果可为林木健康评估无损检测提供支撑。

主 题 词：传感器 无损检测 活立木 茎干含水率 

学科分类：082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2022.03.005

馆 藏 号：203109713...