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分析土壤水分速測儀的傳感器性能

來源： http://www.cyclopedia-michael.cn/ 　類別：技術(shù)文章　更新時間：2015-11-18　閱讀次

　　為了能夠適時的作出灌溉，施肥決策以及排水措施，探明作物生長發(fā)育期內(nèi)的土壤水分的盈虧十分重要，而且快速準確的測定農(nóng)田土壤水分顯得尤為重要。在以往士鉆法一直被認為是最經(jīng)典和最精確的方法,但士鉆法一般只能測定土壤質(zhì)量含水率,還必須先已知土壤容重才能求得體積含水量或土體貯水量,且由于土樣不能原位復(fù)原,較難用于定點監(jiān)測土壤水分動態(tài)變化。石膏電阻塊法雖能定點測定,但測定結(jié)果常常受土壤類型、鹽分濃度及環(huán)境溫度等因素的影響。張力計只能測定土壤的基質(zhì)勢,只有已知土壤水分特征曲線才能估算土壤含水率。近年來土壤水分速測儀的應(yīng)用越來越常見，而且其作用也被廣大研究人員所接受。
　　
　　土壤水分速測儀的功能發(fā)揮主要依靠于它的傳感器功能，隨機抽取3個探頭(標號為1、2、3號)進行測試,探針長度為6cm,供試土樣為3種典型質(zhì)地土壤:砂土、壤土、粘土,同時對酸性土、鹽堿土也進行了測試。試驗每種土壤取3個重復(fù),系列土壤含水率值通過在土壤自然風(fēng)干過程中獲得,土體用定容重分層裝入。當土水勢降到約15bar以下時,停止測量。傳感器讀數(shù)用數(shù)字電壓表,求出土壤體積含水率與儀器讀數(shù)的函數(shù)關(guān)系.
　　
　　土壤水分速測儀傳感器的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
　　1)實驗中用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使傳感器與計算機相連,實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的在線處理。同時用數(shù)據(jù)庫進行隨時存儲,對于迅速、連續(xù)觀測土壤水分動態(tài)是一個新的突破。
　　2)傳感器測量線性度高,對于普通土壤在14%～50%(體積含水率)相關(guān)系數(shù)達到0.98以上。其它類型土壤相關(guān)系數(shù)也都在0.92以上。
　　3)傳感器的穩(wěn)定性高,一般在10s以內(nèi)就能穩(wěn)定,然后波狀下降,總的下降量30min以內(nèi)達0.8%,能滿足實際應(yīng)用要求。
　　4)儀器讀數(shù)的離散度對土壤質(zhì)地不敏感,這對于傳感器的適用性是很有利的。
　　5)測量范圍廣,涵蓋砂土、壤土、粘土及酸性土和鹽堿土,只有鹽堿土的測量精度稍低,但已達到實際應(yīng)用的精度要求,其它的幾種類型的土壤都有很高的精度。

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