一种同步实时测量土壤水分与电导率的方法及传感器

摘要

本发明公开了一种基于介电理论、基于频域方法的同时测量土壤水分与电导率的方法及传感器。本发明基于探针导纳计算方法的数学模型，采用多频率导纳分解法直接测量探头的导纳，进而分解探头导纳的实部与虚部，通过探头导纳实部与介电损耗的关系得出介质电导率，探头导纳虚部与介电常数的关系得出介质含水率；温度检测一方面提供介质基本的温度信息，同时可用来校准温度对电导率的影响。本发明具有能够分解各参数相互间的影响、测量精度高、能够连续输出测量结果、电导率测量范围大、传感器结构紧凑等优点，可广泛用于农田作业或研究等。

主权项

1. 一种同步实时测量土壤水分与电导率的方法，包括以下步骤：1)用两个不同频率的信号发生器实时发出信号，经过各自的取样元件与带通滤波器，在探头处混合，受探头导纳特性影响后的混合信号再经过各自的带通滤波器返回；2)从不同频率的取样元件两端检波；3)检波后的信号经过模数转换，存储数据；4)对采集到的信号进行处理，分解探头导纳的实部和虚部；5)通过探头导纳实部与介电损耗的关系，得出待测介质的电导率值；通过探头导纳虚部与介电常数的关系，得出待测介质的含水率。