基于RC网络相频特性的土壤含水率传感器设计

• 作者: 岳学军* 徐兴 洪添胜 蔡坤 黄双萍
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 传感器 设计 土壤含水率 RC网络 相频特性
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 页码范围: 36-43
• 分类号: S274.2
• 字数: 5483字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2013.07.005

摘要

土壤中的水分影响土壤养分的溶解、转移和微生物的活动,是作物赖以生存的基本要素.土壤含水率的快速准确监测对于农业生产具有重要意义.该文设计了一种基于 RC 网络相频特性的土壤含水率传感器.不同含水率的土壤的介电常数的变化会导致 RC 电路网络的相频特性的变化.传感器通过感知这种变化进而确定土壤含水率.此外,针对 RC 网络电路元件参数和工作频率选择的问题,该文采用最优化方法求解从而使传感器在量程范围内具有最佳的灵敏度.其中最优的工作频率为f*=1.9412×108 Hz,最优的串联电阻R*=13.1Ω.试验表明,该传感器对砖红壤土含水率的预测模型的决定系数R2为0.9889,实际预测误差≤4.58%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	洪添胜	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点试验室	167	2833	28.0	45.0
2	徐兴	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点试验室	17	214	8.0	14.0
3	蔡坤	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点试验室	24	141	5.0	11.0
4	岳学军*	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点试验室	1	11	1.0	1.0
5	黄双萍	华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点试验室	12	101	4.0	10.0