土壤水分测量误差分析
时间:2014-10-15 阅读:2137
整机工作过程是:首先由振荡器产生幅度稳定的正弦信号,通过插入土壤里的探头之间土壤的等效电阻,由放大器输出电压反映出土壤含水量的变化,经过精密整流电路和滤波器,再由单片机进行采样、数据处理等,zui后显示出土壤含水量。
土壤属于多孔性物质,水以固体、液体、气体三种状态中的一种或多种状态存在于土壤孔隙中。土壤状态相对稳定,其电阻率是反映土壤含水量的电参数,土壤含水量不同各类矿物质的自然溶解度不同,其电阻率也不同。
用探头插入土壤时,测量土壤含水量有许多因素影响测量误差。产生测量误差的因素主要是:
1.测量过程中,对振荡电路的交流电压输出要求不变,但仍有一定变化;同时土壤具有一定的电容,这在实际测量时都会带来一定误差。
2.当探针插入土壤时的晃动、土壤松散程度以及温度等,对测量结果都会带来难以克服的影响。
3.在测量过程存在着探针表面极化现象,造成探针表面腐蚀,虽然对探针采用交流供电,仍然存在探针表面腐蚀行为,影响电气参数变化。另外要求探针不要有棱角或凸起部位,故探针采用圆柱形。
4.采用烘干法进行标定时,要求土壤扩散均匀,以减小在标定时带来的误差。