土壤濕度測試儀發(fā)射一定頻率的電磁波。電磁波沿探測器傳播并返回海底,檢測探頭輸出的電壓。由于土壤介電常數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系來計算土壤含水量。
土壤水分測定儀干擾消除方法:
用探頭測量土壤濕度時,會受到土壤環(huán)境的影響,在鹽堿地的測量誤差*大。為了盡量減少這種誤差的發(fā)生,在土壤濕度計中加入了數字濾波技術,以減少環(huán)境因素對土壤濕度測量結果的干擾。常用的數字濾波算法有有限幅值濾波、中值濾波、算術平均濾波加權平均濾波法、滑動平均濾波法、低通濾波法和復合濾波法,它們在許多方面*適合于土壤水分的測量:
1)極限濾波法通過比較相鄰兩組數據的差值和*大允許誤差值來獲取數據。它主要用于處理變化緩慢的數據。
2)算術平均濾波法。算術平均濾波方法是取N個連續(xù)采樣值進行算術平均,適用于濾波具有隨機干擾且受數據組影響的信號。
3)加權平均濾波方法在轉換和比較時比較麻煩。累進性測量N組數據,并乘以加權系數,計算累積和。
4)移動平均濾波方法是只采樣一次,將該值與過去的采樣值進行比較,計算平均值。當采樣速度較慢時,可以保證系統(tǒng)的實時性。
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,對變化較慢的濾波器有一定的效果。
6)復合濾波法,將兩個具有不同濾波功能的數字濾波器組合成一個復合濾波器,對快信號或慢信號都有很好的緩沖效果。
利用上述方法,再與土壤濕度溫度測量儀或土壤濕度監(jiān)測系統(tǒng)多次測量的結果進行對比,發(fā)現測量儀的濾波算法選用算術平均濾波法和滑動平均濾波法,可直接將對環(huán)境中各參數的干擾降至**,土壤水分測定儀測得的數值精度**。
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