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[1]王利恒,刘思敏,龚泽熙.基于交流阻抗法的土壤湿度测量[J].武汉工程大学学报,2016,38(1):74-77.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2016. 01. 013]
　WANG Liheng,LIU Simin,GONG Zexi.Measuring Soil Moisture Based on Alternating Current Impedance Method[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2016,38(1):74-77.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2016. 01. 013]
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基于交流阻抗法的土壤湿度测量()
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
38
期数:
2016年1期
页码:
74-77
栏目:
机电与信息工程
出版日期:
2016-03-07

文章信息/Info

Title:
Measuring Soil Moisture Based on Alternating Current Impedance Method
文章编号:
1674-2869（2016）01-0074-04
作者:
王利恒; 刘思敏; 龚泽熙
武汉工程大学电气信息学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
WANG Liheng;  LIU Simin;  GONG Zexi
School of Electrical and Information Engineering， Wuhan Institute of Technology， Wuhan 430205， China
关键词:
土壤含水量; 交流阻抗法; 电阻频率转换电路
Keywords:
soil moisture content;  alternating current impedance method;  resistance frequency conversion circuit
分类号:
S237
DOI:
10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2016. 01. 013
文献标志码:
A
摘要:
采用交流阻抗法快速测量土壤的湿度. 将双探针传感器一端插入土中，作为阻抗器件，另一端与NE555芯片相连，组成电阻频率转换电路，使加载在被测土壤上的直流电变为交变电流，同时将土壤的交变阻抗转换成频率信号，不需要模数转换，就可以通过单片机测得频率值. 通过频率与土壤湿度间的线性关系，获得土壤湿度值. 交流阻抗法有效克服了在直流电作用下带来的土壤电极极化现象，在快速测量的同时保证了测量精度. 实验结果表明该方法能有效测量0%~20%的土壤湿度范围.
Abstract:
The soil moisture was quickly measured by the alternating current impedance method. The double probe sensor was inserted into the earth at one end， which was used as an impedance device， and the other end was connected with the NE555 chip， which formed the resistance frequency conversion circuit. The circuit made the direct current loaded on the soil changing into the alternating current， and converted the alternating impedance of the soil into the frequency signals； meanwhile， the frequency values were measured by a single chip， without analog to digital conversion. Finally， the soil moisture values were obtained according to the linear relationship between the frequency and soil moisture. The alternating current impedance method overcomes effectively the polarization phenomenon of soil electrode under the action of direct current， with high precision and quick speed. Experimental results show that this method can measure the soil moisture in ranges of 0%-20% effectively.

参考文献/References:

［1］　王振龙，高建峰. 实用土壤墒情监测预报技术［M］. 北京：中国水利水电出版社，2006. ［2］　辽宁省农业科学院. 农作物生产技术手册［M］. 沈阳：辽宁科学技术出版社，1998. ［3］　邵明安. 土壤物理学［M］. 北京：高等教育出版社，2006. ［4］　陈本华，张家宝，赵春生. 土壤湿度测量两种常用方法的对比及中子探测过程的标定［J］. 核农学通报， 1995（1）：43-45. CHEN B H， ZHANG J B， ZHAO C S. Comparison of two common methods of soil moisture measurement and calibration of neutron detection process ［J］. Nuclear agricultural bulletin， 1995 （1）： 43-45. ［5］　李景禄. 实用电力接地技术［M］. 北京：中国电力出版社，2002.［6］　桑以琳. 土壤学与农作学［M］. 北京：中国农业出版社，2005.7. ［7］　张进秋. 现代土壤湿度的测量方法问题见解［J］. 土壤学进展，1989（5）：47-49. ZHANG J Q. Measurement methods of modern soil moisture insights ［J］. Advances in soil science， 1989（5）： 47-49.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期： 2015-11-17基金项目： 国家自然科学基金（61271363）；湖北省自然科学基金（2012FFB04711）作者简介： 王利恒，博士，副教授. E-mail：[email protected]
更新日期/Last Update: 2016-02-27