基于加速度补偿的土壤紧实度测量方法与传感器设计

• 作者: 于文华 李成豪 梁超 田昊 赵燕东
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤紧实度 传感器 加速度 圆锥指数 静态特性 动态特性
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 250-256
• 页数: 7页
• 分类号: S152.9|TU432
• 字数: 5303字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.04.032

摘要

针对目前基于圆锥指数的土壤紧实度测量中,无法消除土壤摩擦力对紧实度测量的影响,要求检测传感器匀速贯入土壤,因此存在使用不便、精度不高的难题.为了提高土壤紧实度实时测量方法的精度及可操作性,在圆锥指数方法基础上,设计了土壤紧实度实时检测传感器,并加入了加速度的同步测量,消除了使用过程中金属杆插入速度不均造成的误差,提高了土壤紧实度测量精度.通过大量试验验证了自制传感器具有较好的静态性能和动态性能,其测量范围为0～ 900 kPa,灵敏度为0.041 896,稳定性测量标准差为5 kPa,测量精度为±0.02％FS,超调量为7.81％,过渡时间为0.632 s.与美国SC-900型土壤紧实度仪对比其准确性的线性拟合决定系数均达到0.96以上,结果表明设计的土壤紧实度传感器与SC-900型土壤紧实度仪在实际测量中性能相当,且使用更方便、价格更低廉.为农林生产、环境保护及生态监测提供了一种具有自主知识产权、精准获取土壤紧实度的有效手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	于文华	北京林业大学工学院	38	175	7.0	10.0
2	田昊	北京林业大学工学院	6	14	3.0	3.0
6	赵燕东	北京林业大学工学院	90	889	15.0	26.0
10	梁超	北京林业大学工学院	4	28	3.0	4.0
14	李成豪	北京林业大学工学院	2	7	2.0	2.0