摘要：冻土内部水分的迁移是导致土体冻胀和沉降现象的关键因素。长期以来,对于冻土冻融过程中水分剖面检测是个难题。文中基于冻土层中水分含量变化导致的介电常数差异原理,利用MPR121触摸电容感应集成芯片设计了一款低成本的剖面冻土冻融过程水分检测系统,详细介绍了系统的组成、设计原理以及传感器的标定方法,并将其安装于黑龙江漠河进行了连续现场监测,分析了季节性冻土在时间和空间上的含水量变化特征。

摘要：土壤水分是现代精准农业中的重要检测对象,目前常用的土壤水分传感器大多使用高频测量方法,电路制作成本较高无法满足大范围布设的要求。基于土壤水分含量变化影响土壤介电常数的原理,设计了利用电导率特性进行校正的低频电容土壤水分传感器,详细介绍了传感器的原理、组成以及含水量计算混合模型,并将传感器应用于低盐度、低有机物含量的黄土土样中进行了重复测试。测试结果表明,传感器的最大误差小于3.30%,平均绝对误差小于2.0%,能够满足农业生产对土壤水分检测的精度要求。