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一种多点土壤电导率实时监测系统的研制
  • ISSN号:1007-4333
  • 期刊名称:《中国农业大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:S24[农业科学—农业电气化与自动化;农业科学—农业工程] TH7[机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(30270775,30370823);高校博士学科点专项科研基金资助项目(20030019012)
中文摘要:

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,应用电流一电压四端法,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0.9995,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。

英文摘要:

In order to obtain the concentration of soil solution that has a linear relationship with the soil electrical conductivity (EC) for solute transport modeling a multipoint EC measurement system using the principle of four-electrode measurement method to determine EC was developed. The system hardware, including special designed small 4-pin probes, data acquisition boards (DAB), and temperature sensors, was integrated to compensate the temperature effect on EC. The monitoring software developed by VC programming language was adopted for collecting, displaying and storing functions of EC with the system hardware together. The consistency of multipoint measurements was resolved by calibrating to channels and probes. A series of experiments was carried out to reduce the effects from chan- nels of DAB and sensors. The correlative coefficient between the measured and standard conductance is 0.999 5, which shows that the experiments for calibration are necessary. While, the measuring errors from probes shouldn' t be ignored and the structural constants of each probe should be calibrated section by section.

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期刊信息
  • 《中国农业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中国农业大学
  • 主编:李保国
  • 地址:北京海淀区圆明园西路2号
  • 邮编:100094
  • 邮箱:xuebao@cau.edu.cn
  • 电话:010-62732619
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4333
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3837/S
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 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),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21575