基于含水率与温度补偿的土壤pH值在线实时检测系统

作     者：赵燕东 梁超 杜升 ZHAO Yandong;LIANG Chao;DU Sheng

作者机构：北京林业大学工学院北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083 林业装备与自动化国家林业局重点实验室北京100083 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0600901) 北京市科技计划项目(Z161100000916012) 北京市共建项目专项 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2019年第50卷第3期

页      码：159-167页

摘      要：针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题,设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析,补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明,经过补偿之后,由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84. 5%,pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0. 1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出,3项指标线性拟合决定系数均达到0. 99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性,探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度,表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明,在pH值3. 06～10. 36范围之内,本系统可有效测量,检测误差为-1. 53%～3. 51%,满足土壤pH值实时在线测量要求。

主 题 词：土壤 pH值 锑电极 在线实时检测系统 补偿 最小二乘法 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 082801[082801] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2019.03.017

馆 藏 号：203607396...