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《灌溉排水学报》2020,(5)
【目的】检验温度、水分、盐分三参数传感器(SMEC 300)测定土壤含水率、电导率的精度。【方法】在天津农学院西校区农田水循环试验基地进行了土壤含水率与电导率的率定试验。试验设置3种供水水平(2.65、3.25、3.80 kg)和4种盐分水平(加盐量0、20、70、100 g)以及6种矿化度梯度(1、5、10、15、20、25 g/L)。布置6个盆,每盆内干土质量为8.85 kg,土层厚度为10 cm,传感器埋置于土面下5 cm处,试验期间定期称取盆的质量,由此测得土壤实际含水率;电导率率定试验也布置6个盆,盆内加水8 L/盆,盆内放置4个传感器,每40 min测试1个处理,利用数据采集仪获取传感器数据。分别对土壤含水率和电导率进行率定。【结果】传感器测定的电导率与矿化度呈显著的指数关系,相关系数均在0.92以上;土壤盐分影响土壤含水率的率定,实际含水率与传感器测定的土壤含水率和电导率呈二元线性关系,相关系数最大为0.940 4,最小为0.601 9,均达到了显著或极显著水平,不同传感器的率定参数有较大差异。【结论】电容式土壤温度、水分、盐分三参数传感器有其对应的参数,应逐个传感器进行率定。 相似文献
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本文对基于频域法FDS-100型土壤含水率传感器在基质含水率中的检测性能进行了研究。首先,对不同配比的基质,使用FDS-100型传感器测量并将测量结果与干燥法得到的标准含水率进行对比,将FDS-100型传感器与ECH2O-5TE型基质含水率传感器在混合基质中的测量性能进行对比,并研究了压实程度、电导率和温度对传感器性能的影响。试验结果表明：FDS-100型传感器在不同配比基质中得到的测量值并不遵循同一曲线;测量值随压实程度增大而增大,测量误差在-1%~10%之间;电导率对测量值有一定影响,测量误差在±5%之间;温度对FDS-100型传感器测量值影响极小,测量误差在2%以下;FDS-100型传感器与ECH2O-5TE型传感器之间的相对误差为4.32%。FDS-100型传感器可用于基质含水率检测,但在实际使用时需要针对不同基质与不同压实程度进行标定。 相似文献
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针对现有电容式土壤水分传感器精度低、功耗高、价格高、标定过程复杂等问题,基于RC稳态响应峰值检测原理,设计了一款土壤水分传感器,并对传感器敏感区域、电学特性、标定模型、温度和电导率特性进行了测试。实验结果表明,传感器测量体积含水率平均灵敏度为12. 187 mV,敏感区域为3. 8 cm×2. 5 cm×7. 2 cm;输出信号不受供电电压影响,消耗电流仅为3～4 mA;通过在不同介电常数溶液中标定,结合TOPP经验公式,建立的指数标定模型的决定系数R~2均大于0. 96;传感器温漂引起的测量误差约为0. 5%,在0～2 000μS/cm范围内电导率引起的最大测量误差小于4. 2%,传感器最大实测误差为2. 17%。 相似文献
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负水头条件下水质对湿润体运移及水盐分布的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过室内试验,分析了负水头供水条件下,灌溉水钠吸附比和盐分浓度对湿润体运移及水盐分布的影响.结果表明,湿润体的最大水平湿润距离、最大垂直湿润距离以及累积入渗量均与时间呈幂指数关系,并随着灌溉水盐分浓度的增加和钠吸附比的减小而增加;湿润体内土壤含水率和电导率的分布近似为一组同心椭球面,并与湿润体半椭圆在水平方向的半轴平方呈线性关系,随着半轴的增加,土壤含水率减小,而电导率增加;灌溉水盐分浓度一定的条件下,随着钠吸附比的增加,湿润体内的平均含水率减小,平均电导率增加,在钠吸附比一定的条件下,灌溉水盐分浓度对两者的影响较小. 相似文献
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基于介电特性的薏米含水率检测方法 总被引：5，自引：0，他引：5
研究了测量信号频率(1～1 000 kHz)、温度(5～40℃)和含水率(14.7%～22.7%)对薏米相对介电常数的影响,分析了影响相对介电常数变化的原因,建立了100 kHz下基于相对介电常数和样品温度预测薏米含水率的数学模型,并对模型进行了验证。研究结果表明,在1～1 000 kHz频段内,薏米的相对介电常数随着样品含水率和温度的升高而增大,却随着信号频率的增大单调减小;频率一定时,可用三次多项式表示含水率与相对介电常数和温度的关系;100 kHz下模型的决定系数是0.997 6,实测薏米含水率与预测含水率的决定系数为0.997 7。 相似文献
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【目的】探讨红黏土介电特性的影响因素并提升Topp模型精度。【方法】以云南红黏土为例,开展以干密度、含水率、温度为变量的介电特性试验,分析不同条件下红黏土相对介电常数的变化规律,构建红黏土相对介电常数模型并对含水率进行预测。【结果】红黏土相对介电常数与含水率、温度、干密度呈正相关,影响因素的相关性程度依次为:含水率>温度>干密度。恒温条件下,Topp模型拟合精度较高;当温度发生变化时,Topp模型拟合精度显著降低。【结论】不同温度条件下Topp模型拟合得到的相对介电常数(εr)与体积含水率(θ)的关系存在较大差异,引入温度改进后的Topp模型精度明显提高。 相似文献
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针对现有电容式土壤含水率传感器对电导率敏感等问题,从电阻电容串联阶跃响应原理出发,采用峰值检测技术,设计高低频（100、50 MHz）激励下的数字型土壤含水率传感器,并提供一种融合高低频响应信号分析土壤等效相对介电常数的反函数模型。试验结果表明,传感器的高低频响应稳定时间在338～464 ms,建议传感器高低频切换间隔大于500 ms。在非导电液体介质中标定结果表明,高低工作频率下各自输出信号与液体相对介电常数符合指数模型,决定系数R2大于0.98。在0～1 000μS/cm范围内的溶液试剂中,基于反函数模型的高低频数据融合处理,电导率引起的测量相对介电常数的最大误差为1.775,对应最大引用误差2.16%。土壤实测表明,单频率传感器输出信号易受土壤电导率的影响,其引起的信号误差可大于100 mV,对应的体积含水率误差大于10%;而双频输出信号经反函数模型的数据融合处理后,结合Topp模型,电导率对传感器的影响最大误差为3.2%。 相似文献
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利用电容式传感器连续监测土壤硝态氮质量分数的试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过室内和田间试验,研究土壤硝态氮质量分数与电容式传感器监测的土壤电导率、含水率和温度的定量关系。在室内以NH4NO3分析纯为溶质,进行了溶液质量浓度0～10g/L的7次土柱试验;在2009年和2010年春玉米生育期内监测了不同滴灌水量条件下土壤电导率、含水率和温度动态变化。结果表明,土壤电导率能较好的反映土壤硝态氮质量分数的变化;土壤硝态氮质量分数与电导率、含水率和温度之间的关系可用二次多项式描述,且3个土壤参数对土壤硝态氮质量分数的影响均达到了极显著水平(P≤0.01);由于回归模型的拟合精度受土壤初始养分盐分质量分数及空间变异等因素的影响,为获得较高的预测精度,应进行田间标定。 相似文献
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U形渠道直壁式量水槽水力特性的研究 总被引：4，自引：0，他引：4
灌区的水费改革有利于我国节水制度的加强,这就需要推广一种切实、有效的量水设施,而U形渠道直壁式量水槽由于具有与U形渠道自然衔接,不抬高底坎,过沙能力较强,工程量较小,量水精度较高的优点,是U形渠道理想的优化选择。对U形渠道直壁式量水槽进行试验,并对实验数据进行分析,得出U形渠道直壁式量水槽的基本水力特性。 相似文献
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对在大田或试验田中取得的产量与耗水量资料,进行经济分析,求得张掖市不同区域的产量和耗水量关系,提出了利用这一关系确定经济灌溉定额的方法,从而为本市的经济用水,计划用水提供了依据。 相似文献
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大梁水库是引黄工程北干线上一个以城市供水及工业用水为主的水利工程,该水库主要用于对总干线上总流量进行调节,使得总干线在停运期间能够持续对下游用户供水,使得水资源得到充分合理的利用。主要研究水库放水系统,通过运用数值模拟与理论计算相结合的方法,对放水系统过渡过程进行计算和分析。结果表明:高压调流阀开启与关闭可采用100s线性规律,管道系统的最低压力发生在最大泄流流量时阀门关闭工况,位于高压调流阀出口。 相似文献
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