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基于交流阻抗法的土壤湿度测量
  • ISSN号:1671-4512
  • 期刊名称:《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:S237[农业科学—农业机械化工程;农业科学—农业工程]
  • 作者机构:武汉工程大学电气信息学院,湖北武汉430205
  • 相关基金:国家自然科学基金(61271363); 湖北省自然科学基金(2012FFB04711)
中文摘要:

采用交流阻抗法快速测量土壤的湿度.将双探针传感器一端插入土中,作为阻抗器件,另一端与NE555芯片相连,组成电阻频率转换电路,使加载在被测土壤上的直流电变为交变电流,同时将土壤的交变阻抗转换成频率信号,不需要模数转换,就可以通过单片机测得频率值.通过频率与土壤湿度间的线性关系,获得土壤湿度值.交流阻抗法有效克服了在直流电作用下带来的土壤电极极化现象,在快速测量的同时保证了测量精度.实验结果表明该方法能有效测量0%~20%的土壤湿度范围.

英文摘要:

The soil moisture was quickly measured by the alternating current impedance method. The doubleprobe sensor was inserted into the earth at one end,which was used as an impedance device,and the other endwas connected with the NE555 chip,which formed the resistance frequency conversion circuit. The circuit madethe direct current loaded on the soil changing into the alternating current,and converted the alternating imped-ance of the soil into the frequency signals;meanwhile,the frequency values were measured by a single chip,without analog to digital conversion. Finally,the soil moisture values were obtained according to the linear rela-tionship between the frequency and soil moisture. The alternating current impedance method overcomes effec-tively the polarization phenomenon of soil electrode under the action of direct current,with high precision andquick speed. Experimental results show that this method can measure the soil moisture in ranges of 0%-20%effectively.

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期刊信息
  • 《华中科技大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:华中科技大学
  • 主编:丁烈云
  • 地址:武汉珞喻路1037号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hgxbs@mail.hust.edu.cn
  • 电话:027-87543916 87544294
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-4512
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1658/N
  • 邮发代号:38-9
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊,首届国家期刊奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:21013