基于差分信号控制的土壤含水率传感器设计

• 作者: 傅文渊 凌朝东 刘一平 林薇
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 谐波失真 土壤含水率 传感器 差分信号
• 年，卷（期）: 2015,（19）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 76-83
• 页数: 8页
• 分类号: S152.7
• 字数: 7374字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2015.19.011

摘要

研究土壤含水率的测定对于农作物生长，灌溉及农业自动化发展具有重要意义。该文针对传统含水率传感器电极输出信号谐波失真较大的问题，设计了一种差分信号控制的土壤含水率传感器。鉴于传感器电极输出的信号失真是由于土壤非线性因素引起的，该文利用集成时基计时器设计差分输入信号控制电路，减少输出信号的总谐波失真度。此外，建立相应的数学模型，得到土壤阻抗与信号周期变化关系。构建传感器硬件结构，通过微处理控制器测量信号周期得出土壤含水率变化数值。试验表明，传感器输出端的信号总谐波失真较传统结构减少12.56%。土壤质量含水率在5%~30%时，土壤含水率测试最大误差不超过4.89%，土壤阻抗测试误差不超过2%。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	凌朝东	华侨大学信息科学与工程学院	73	385	11.0	15.0
5	傅文渊	华侨大学信息科学与工程学院	15	114	4.0	10.0
9	林薇	华侨大学信息科学与工程学院	7	29	3.0	5.0
11	刘一平	华侨大学信息科学与工程学院	7	45	5.0	6.0