土壤水分速測(cè)儀設(shè)計(jì)工作原理
土壤含水量的測(cè)定能夠正確指導(dǎo)農(nóng)業(yè)灌溉，準(zhǔn)確及時(shí)的獲取田間的水分含量信息。農(nóng)業(yè)相關(guān)研究人員及農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)注者為了使獲取田間水分信息更加及時(shí)方便,制定灌溉計(jì)劃,避免在作物生長期由于土壤水分不足或過多造成的危害。設(shè)計(jì)了一種適合在農(nóng)村普及使用的,無電源,攜帶方便,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量準(zhǔn)確方便,體積小,重量輕,造價(jià)低,農(nóng)民買得起的土壤水分速測(cè)儀。
儀器儀表后期的發(fā)展會(huì)朝著更加快速方便的方向發(fā)展，土壤水分速測(cè)儀就是為了使測(cè)量達(dá)到快速方便,儀器超小型化,便于測(cè)量、攜帶、管理和維護(hù),設(shè)計(jì)了一種直插式傳感探頭及探頭與主機(jī)一體化結(jié)構(gòu)的儀器。儀器采用兩種不同的金屬材料作為兩個(gè)測(cè)量電極,如果將它們一端連接起來,在兩電極的另一端便產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì),把間隔一定距離的電極插入土壤中時(shí),兩電極之間的介質(zhì)便是被測(cè)的土壤,因?yàn)橥寥乐械乃菍?dǎo)體,土壤中的水分飽和時(shí)含水量,相當(dāng)于將兩電極短接,此時(shí)兩電所產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也,反之,土壤中水分含量越少,兩電極之間導(dǎo)電率越低,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也就越小,電動(dòng)勢(shì)的大小與土壤中的水分含量成正比。
土壤水分速測(cè)儀設(shè)計(jì)：改善線形,提高穩(wěn)定性,為了在輸出范圍內(nèi)線性均勻和指針平穩(wěn),經(jīng)過多次試驗(yàn),設(shè)計(jì)出效正范圍。由傳感器輸出的一部分信號(hào)經(jīng)過效正范圍,反饋到顯示器電路,達(dá)到了改善線性,提高了穩(wěn)定性。整機(jī)一體化設(shè)計(jì),為了將傳感器探頭與機(jī)殼設(shè)計(jì)成單手操作式一體化外型,以便可大大縮小整機(jī)體積,簡(jiǎn)化操作程序,達(dá)到到隨測(cè)隨插,即插即讀,快速方便的目的。外殼形狀設(shè)計(jì)成單手操作使用型,外殼材料采用進(jìn)口ABS工程塑料壓模制成,儀器中用于顯示的儀表設(shè)計(jì)為倒立并傾斜35°安裝,便于在測(cè)量中直接讀數(shù)。外殼背后留有“效正”孔,用于調(diào)校儀器的準(zhǔn)確度。
儀器水分含量刻度的標(biāo)定。樣機(jī)制成后,先在選定的農(nóng)田進(jìn)行連續(xù)的土壤水分測(cè)定這一階段樣機(jī)顯示值為測(cè)量所得的電流值,并與用國際法(烘干法)測(cè)得水分含量比對(duì)共測(cè)樣1012個(gè),得出樣機(jī)電流值與土壤水分呈線性關(guān)系。樣機(jī)電流值與此無與常規(guī)測(cè)量水分含量值的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
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