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基于含水率与温度补偿的土壤pH值在线实时检测系统

赵燕东; 梁超; 杜升 北京林业大学工学院; 北京100083; 城乡生态环境北京实验室; 北京100083; 林业装备与自动化国家林业局重点实验室; 北京100083
土壤   ph值   锑电极   在线实时检测系统   补偿  

摘要:针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题,设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析,补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明,经过补偿之后,由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84.5%,pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0.1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出,3项指标线性拟合决定系数均达到0.99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性,探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度,表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明,在pH值3.06~10.36范围之内,本系统可有效测量,检测误差为-1.53%~3.51%,满足土壤pH值实时在线测量要求。

简介:《农业机械学报》(CN:11-1964/S)是一本有较高学术价值的大型月刊,自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

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