管针式土壤含水率探头设计与影响因素分析

作     者：郭文川 宋克鑫 韩文霆 Guo Wenchuan;Song Kexin;Han Wenting

作者机构：西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院陕西杨凌712100 

基　　金：'十二五'国家科技支撑计划资助项目(2011BAD29B08) 高等学校学科创新引智计划'111'资助项目(B12007) 

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

年 卷 期：2015年第46卷第5期

页      码：115-121页

摘      要：为了给基于频域反射法测量土壤质量含水率提供一种方法,设计了一种由圆管和探针组成的管针式土壤质量含水率测量探头。以杨凌地区的塿土为对象,分析了所设计探头间接测量土壤容重的误差;在信号源频率为50、100、150、300、500 MHz下,研究了土壤质量含水率（2.58%～21.43%）、土壤容重（0.80～1.30 g/cm3）和温度（10～50℃）对探针上的电压与信号源输出电压的比值（信号电压比）的影响;建立了信号电压比与土壤温度、容重和质量含水率之间的三元二次方程,分析了模型预测土壤含水率的可行性。结果表明：管针式探头间接测量土壤容重的绝对误差为-0.129～0.016 g/cm3;含水率、容重和温度均影响信号电压比,50、100、150 MHz下含水率对信号电压比影响较显著。在0.01的显著水平上,150 MHz下所建模型较优,其决定系数R2为0.849 6;对该模型的检验结果说明,计算的信号电压比与实际电压比的绝对误差为-0.166～0.159。基于该模型计算的土壤含水率与实际含水率的绝对误差为-3.440%～4.039%。

主 题 词：探头 土壤含水率 管针式 设计 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2015.05.017

馆 藏 号：203874429...