土壤濕度測(cè)試儀發(fā)射一定頻率的電磁波。電磁波沿探測(cè)器傳播并返回海底,檢測(cè)探頭輸出的電壓。由于土壤介電常數(shù)的變化取決于土壤含水量,因此可以通過輸出電壓與含水量的關(guān)系來計(jì)算土壤含水量。
土壤水分測(cè)定儀干擾消除方法:
用探頭測(cè)量土壤濕度時(shí),會(huì)受到土壤環(huán)境的影響,在鹽堿地的測(cè)量誤差*大。為了盡量減少這種誤差的發(fā)生,在土壤濕度計(jì)中加入了數(shù)字濾波技術(shù),以減少環(huán)境因素對(duì)土壤濕度測(cè)量結(jié)果的干擾。常用的數(shù)字濾波算法有有限幅值濾波、中值濾波、算術(shù)平均濾波加權(quán)平均濾波法、滑動(dòng)平均濾波法、低通濾波法和復(fù)合濾波法,它們?cè)谠S多方面*適合于土壤水分的測(cè)量:
1)極限濾波法通過比較相鄰兩組數(shù)據(jù)的差值和*大允許誤差值來獲取數(shù)據(jù)。它主要用于處理變化緩慢的數(shù)據(jù)。
2)算術(shù)平均濾波法。算術(shù)平均濾波方法是取N個(gè)連續(xù)采樣值進(jìn)行算術(shù)平均,適用于濾波具有隨機(jī)干擾且受數(shù)據(jù)組影響的信號(hào)。
3)加權(quán)平均濾波方法在轉(zhuǎn)換和比較時(shí)比較麻煩。累進(jìn)性測(cè)量N組數(shù)據(jù),并乘以加權(quán)系數(shù),計(jì)算累積和。
4)移動(dòng)平均濾波方法是只采樣一次,將該值與過去的采樣值進(jìn)行比較,計(jì)算平均值。當(dāng)采樣速度較慢時(shí),可以保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。
5)低通濾波法。低通濾波方法是將模擬低通濾波器的微分方程用差分方程表示,使軟件算法可以用來模擬硬件濾波功能,對(duì)變化較慢的濾波器有一定的效果。
6)復(fù)合濾波法,將兩個(gè)具有不同濾波功能的數(shù)字濾波器組合成一個(gè)復(fù)合濾波器,對(duì)快信號(hào)或慢信號(hào)都有很好的緩沖效果。
利用上述方法,再與土壤濕度溫度測(cè)量?jī)x或土壤濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多次測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)測(cè)量?jī)x的濾波算法選用算術(shù)平均濾波法和滑動(dòng)平均濾波法,可直接將對(duì)環(huán)境中各參數(shù)的干擾降至**,土壤水分測(cè)定儀測(cè)得的數(shù)值精度**。
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