便携式土壤电导率测试系统改进设计及性能试验
土壤学研究表明土壤电导率是土壤的一个非常重要的参量。它与土壤质地、含盐量、有机物水平、阳离子交换能力、排水条件等影响作物产量的特性有着很好的相关性。因此，土壤电导率信息的获取对于确定各种田间参数空间分布的差异具有重大意义。笔者开发了基于电流—电压四端法测量原理的便携式土壤电导率测试系统，能够满足温室和田间的快速测量的需要。
本课题是在现有的便携式土壤电导率传感器的基础上进行改进设计，在原来的基础上，将直流激励信号改进成了交流信号，增加了U盘存储和GPS数据采集功能，并引入了蓝牙无线通讯系统，可以将测试结果以无线通讯方式发送到在PDA(掌上电脑)上并作显示、存储等处理。
该测试系统包括传感器电极、控制电路和基于蓝牙与PDA的无线通讯系统三部分。传感器电极由4个不锈钢探针组成，采用wenner组态，外侧电极用于向土壤中输入交流恒流激励信号，内侧电极用于检测与土壤电导率密切相关的电压降；控制电路采用AT89S52单片机作为主控芯片，将交流电压信号转换成直流信号经整流放大后做AD转换，数据计算，显示电导率，接收GPS数据并用U盘存储数据；无线通讯系统把数据通过蓝牙传给PDA，通过用EVC++软件对PDA进行编程实现PDA接收数据、显示数据、存储为文本文件和实时图形化显示测量结果功能。
通过室内试验及室外试验，标定了传感器的几何系数并推算出土壤电导率公式；检测了稳幅交流电流源的稳定度、传感器的重复性、系统的稳定性与可靠性；揭示了在土壤容积含水率变化不大时，系统所测的土壤电导率可以有效的反映土壤的含盐量。
土壤电导率;测试系统;性能试验
中国农业大学
硕士
农业电气化与自动化
李民赞
2006
中文
S153
64
2007-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）