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技術(shù)文章

土壤水分儀SU-LG清除干擾方法及測(cè)試原理

點(diǎn)擊次數(shù):1210 發(fā)布時(shí)間:2015-4-10

土壤水分儀SU-LG

土壤水分儀SU-LG儀器測(cè)試原理: 

采用上zui流行的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試土壤水分原理:頻域反射原理(FDR),即傳感器發(fā)射一定頻率的電磁波,電磁波沿探針傳輸,到達(dá)底部后返回,檢測(cè)探頭輸出的電壓,由于土壤介電常數(shù)的變化通常取決于土壤的含水量,由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計(jì)算出土壤的含水量。水分是決定土壤介電常數(shù)的主要因素。測(cè)量土壤的介電常數(shù),能直接穩(wěn)定地反應(yīng)各種土壤的真實(shí)水分含量。FDR土壤水分傳感器可測(cè)量土壤水分的體積百分比,與土壤本身的機(jī)理無(wú)關(guān),此原理是目前上zui流行的土壤水分傳感器測(cè)量方法。 

土壤水分儀SU-LG儀器應(yīng)用范圍:農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保、水利、氣象行業(yè)。

土壤水分儀SU-LG儀器主要功能特點(diǎn):

1.快速測(cè)試土壤水分含量。

2.可以同時(shí)記錄檢測(cè)地點(diǎn)的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù),包括經(jīng)度、緯度、海拔。

3.測(cè)試數(shù)據(jù)可以保存在儀器中。斷電不丟失。

4.配備計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)上傳軟件,可以將保存的數(shù)據(jù)上傳給計(jì)算機(jī),生成數(shù)據(jù)庫(kù)。

5.高亮度強(qiáng)背光液晶屏幕。

6.高強(qiáng)度工程塑料手持式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),方便攜帶

7.大功率鋰電池組電池供電,配備自動(dòng)充電器。

8.配備外接式磁吸放大電路GPS衛(wèi)星天線,信號(hào)增益快速,國(guó)內(nèi)*。

土壤水分儀SU-LG 儀器主要技術(shù)指標(biāo): 

測(cè)量參數(shù):土壤容積含水率

單    位:%( m3/m3) 

量    程:0~100%

密封材料:環(huán)氧樹(shù)脂  

探針材料:不銹鋼 

土壤水分儀SU-LG 

測(cè)量精度:±2%

探針長(zhǎng)度:5.3cm 

工作溫度范圍:-40℃~85℃ 

探針直徑:3mm    

工作電流:21~26mA,典型值21mA

工作電壓:5~12V

響應(yīng)時(shí)間:<1秒 

測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間:2秒

測(cè)量區(qū)域:以中央探針為中心,圍繞中央探針的直徑為7cm、高為7cm的圓柱體 

土壤水分儀SU-LG 

輸出信號(hào):0~1.875V DC

電纜長(zhǎng)度:1.5米 (標(biāo)配) 

北京錦正茂科技有限公司友情提示:土壤水分儀SU-LG清除干擾方法

使用探頭的方式來(lái)進(jìn)行測(cè)量土壤水分的時(shí)候,會(huì)受土壤的環(huán)境影響,在鹽堿之地測(cè)量的誤差是zui大的,為了盡量減少該誤差的出現(xiàn),在土壤水分測(cè)量?jī)x中進(jìn)行添加數(shù)字濾波技術(shù)來(lái)進(jìn)行減少環(huán)境因素對(duì)土壤水分測(cè)定的結(jié)果干擾,常用的數(shù)字濾波算法有限幅濾波法、中值濾波法、算術(shù)平均濾波法、加權(quán)平均濾波法、滑動(dòng)平均濾波法、低通濾波法及復(fù)合濾波法等,在眾多的方式中總有一種是運(yùn)用于土壤水分的測(cè)量中:
 
1)限幅濾波法,是通過(guò)相鄰兩組數(shù)據(jù)差值與zui大允許誤差值進(jìn)行比較,進(jìn)行得出數(shù)據(jù)的。主要用于處理變化比較緩慢的數(shù)據(jù)。
 
2)算術(shù)平均濾波法,算術(shù)平均值濾波法是連續(xù)取N次采樣值進(jìn)行算術(shù)平均,適用于對(duì)具有隨機(jī)干擾的信號(hào)進(jìn)行濾波,受數(shù)據(jù)組的影響。
 
3)加權(quán)平均濾波法,這種換算比較的麻煩,先進(jìn)性測(cè)量N組數(shù)據(jù)將其乘以加權(quán)系數(shù),在進(jìn)行求累積和。
 
4)滑動(dòng)平均濾波法,滑動(dòng)平均濾波法是只采樣1次,將這個(gè)值與過(guò)去采樣的值進(jìn)行比較,并求平均值。在采樣速度較慢時(shí)可以使系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到保證。
 
5)低通濾波法,低通濾波法就是將模擬低通濾波器的微分方程用差分方程表示,這樣就可用軟件算法模擬硬件濾波的功能,對(duì)于那些變化緩慢的有一定的效果。
 
6)復(fù)合濾波法,復(fù)合濾波法是把2種不同濾波功能的數(shù)字濾波器組合起來(lái),組成復(fù)合濾波器,無(wú)論對(duì)于快速還是緩慢的信號(hào)都有很好的緩沖作用。
 
通過(guò)使用上述的方式來(lái)進(jìn)行,然后跟土壤水分溫度測(cè)量?jī)x或者土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行多次比較發(fā)現(xiàn),選用算術(shù)平均濾波法和滑動(dòng)平均濾波作為測(cè)量?jī)x的濾波算法,能對(duì)環(huán)境中的各參數(shù)的干擾直降到zui低,土壤水分測(cè)量?jī)x測(cè)定的值準(zhǔn)確度是zui高的。

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