土壤剖面水分传感器探头仿真与试验

摘要：

为准确掌握土壤墒情信息,针对农田环境下不同作物根区土壤含水率变化难以实时观测的问题,对土壤剖面水分传感器探头进行了仿真,并通过试验验证,给出了传感器探头设计尺寸的优选方案.在建立传感器探头微量化平面电容二维模型的基础上,分析了传感器探头结构变化对探头微量化平面电容周围电场强度和电容变化的影响,确定了探头结构尺寸的最优组合.当探头铜环电极外径40 mm、内径38.4 mm、轴向长度20 mm、轴向间距15 mm时,探头的灵敏性和探测范围最优.试验结果表明,本文研究的土壤剖面水分传感器测量精度为±1.42％,具有很高的稳定性和一致性.所设计的传感器探头可以根据实际测量深度需要任意组合,满足不同作物根区深度的土壤含水率测量需求.

关键词：土壤、水分传感器、探头、剖面、仿真、试验

所属期刊栏目：48

分类号：S24(农业电气化与自动化)

资助基金：国家重点研发计划项目2016YFC0403102;国家自然科学基金项目51509005;北京市农林科学院科技创新能力建设专项KJCX20170204

在线出版日期：2017-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：245-251,244