摘要：基于介电方法设计了符合车载测量要求的四环电极结构土壤含水量与电导率复合传感器。分别在NaCl电导率溶液、含水土样和混合土样中进行标定试验分析,结果证实了复合传感器的可行性。通过分析混合土样中含水量和电导率与传感器输出信号之间的相关性,分别建立土壤含水量与电导率的统计预测模型。

摘要：土壤坚实度、水分与容重存在着复杂的耦合关系.为了满足参数解耦对数据同步性的要求,研制了一种可同步测量土壤剖面水分与圆锥指数的智能化测量装置.其创新点主要表现在:(1)依据ASAE标准实现FD水分传感器与圆锥指数传感器结构一体化设计;(2)系统集成上引入超声波深度传感器动态确定圆锥在土壤中的位置,实时获取双参数2D分布剖面;(3)测量系统采用双MCU结构,具有智能化信息处理与大容量农田数据存储能力,通过串口外接GPS模块实现田间GPS定位采集.在实验室环境下对复合传感器及超声波深度传感器进行针对性标定试验,结果表明各传感器达到相应技术性能指标.

摘要：为获取建立溶质运移模型所需的土壤溶质浓度参数,根据土壤溶液电导率与溶液浓度c的线性关系,应用电流电压四端法,研制出一种多点土壤电导率实时监测系统。该系统硬件部分自行设计的四针微型探头可减小对溶质运移的扰动,且可高密度分布在土壤中;连接8路电导率探头和1路温度探头的高精度数据采集器DAB能够实现8通道土壤电导率测量及温度辅助测量,并可通过485总线接口实现系统规模的扩展。采用VC开发的监测显示平台能够完成采集器参数设置,数据采集、显示与存储功能。通过对采集器通道和探头的标定,有效解决了多点土壤电导率实时监测的一致性问题。标定试验结果表明,数据采集器8通道电导测量值与标准电导的相关系数为0.999 5,表明通道标定后有效提高了其测量准确度,减小了各通道测量差异;通道标定后采集器各通道测量的标准溶液电导G与其电导率σ具有良好的线性关系,但不同电导率条件下探头的测量结果存在较为明显的偏差,说明探头制作过程引起的结构差异不可忽略,进而采用分段标定方法对每一个探头的结构常数进行标定。