基于频域法的便携式无线土壤水分测量装置设计与试验

针对农田土壤水分测量的实际需要,研制了一种便携式无线土壤水分测量装置。该装置结构一体化设计采用"T"型结构,将土壤水分传感器和信息采集与发送单元融合,可在0~300 mm的不同深度下测量土壤水分,并采用蓝牙传输技术,将测量数据实时发送给Android手机,手机可通过App软件对数据进行分析处理,实现了农田数据的大容量存储和智能化处理。在实验室环境下,使用砂土和壤土2种土样对测量装置进行了标定试验,土壤容积含水率与传感器输出电压服从二次曲线关系,决定系数均达到0.99以上;将测量装置与波兰Easy Test TDR土壤测试仪进行对比试验,二者测量结果呈线性相关关系,决定系数为0.987。试验结果表明该装置可准确测量土壤水分含量。

青贮饲料紧实度与含水率复合传感器设计与试验

为了同步获取青贮饲料的紧实度和含水率,综合评价青贮饲料品质,本文基于电阻应变效应和频域法设计了一种复合传感器。复合传感器采用一体化结构设计,将电阻应变片和含水率测量电极嵌入圆锥探头内,实现了青贮饲料紧实度和含水率的实时同步测量。对复合传感器进行了标定和验证试验:标定结果表明,青贮饲料紧实度和含水率与复合传感器输出电压均呈线性关系,决定系数分别为0. 99和0. 909。验证试验表明,本文设计的复合传感器不仅可以实时、同步测量青贮饲料紧实度和含水率,还能消除圆锥杆与被测饲料间摩擦力对紧实度测量造成的测量误差。

青贮饲料裹包密度分布的可视化检测方法

青贮饲料裹包密度是衡量青贮饲料质量的重要因素。应用统计理论来分析圆锥指数进而评价青贮饲料裹包密度的方法已很普遍,但其无法充分解释密度分布的位点信息。因此,在传统统计方法的基础上,引入基于地统计理论的可视化属性图来解析青贮饲料裹包密度。试验对由2种不同构造的打捆机填充而成的青贮饲料压实密度进行了测定,结果表明传统统计理论与可视化属性图相结合的方法能为分析青贮饲料裹包密度分布性提供一种更为直观、可靠的方法。