基于RC峰值检测的土壤水分传感器设计与性能试验

• 作者: 倪梦瑶 张西良 李萍萍 盛庆元
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 土壤 含水率 峰值检测 传感器 设计
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 324-330
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.2
• 字数: 4192字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2020.05.035

摘要

针对现有电容式土壤水分传感器精度低、功耗高、价格高、标定过程复杂等问题,基于RC稳态响应峰值检测原理,设计了一款土壤水分传感器,并对传感器敏感区域、电学特性、标定模型、温度和电导率特性进行了测试.实验结果表明,传感器测量体积含水率平均灵敏度为12.187 mV,敏感区域为3.8 cm ×2.5 cm ×7.2cm;输出信号不受供电电压影响,消耗电流仅为3 ～4 mA;通过在不同介电常数溶液中标定,结合TOPP经验公式,建立的指数标定模型的决定系数R2均大于0.96;传感器温漂引起的测量误差约为0.5％,在0～2 000μS/cm范围内电导率引起的最大测量误差小于4.2％,传感器最大实测误差为2.17％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张西良	江苏大学机械工程学院	109	1067	18.0	27.0
2	李萍萍	南京林业大学森林资源与环境学院	88	745	14.0	23.0
3	盛庆元	绍兴职业技术学院机电工程与交通学院	8	9	2.0	2.0
4	倪梦瑶	江苏大学机械工程学院	1	0	0.0	0.0