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有谁知道怎么使用探针检测土壤中的湿度

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楼主
HAORANAN123|  楼主 | 2017-2-14 14:33 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
正弦波, 电路
在做一个土壤检测湿度的项目，使用三根探针检测，有没有知道这个的工作原理的，尽量说的详细的一点了，网上都是说了用高频正弦波，但是具体电路怎么设计有没有详细一点的，或者有没有详细的文字参考资料，万分感谢啊

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沙发
HAORANAN123|  楼主 | 2017-2-14 17:27 | 只看该作者
http://gg.aquasmart.cn/hyjs/260.html

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板凳
maychang| | 2017-2-15 10:58 | 只看该作者
电气或者电子方法测量土壤湿度(通常称为土壤含水量)是世界难题。
标准方法是取样(挖去土壤表层到一定深度)，挖去一定量土壤，密封，拿到实验室中称重。然后加热烘干，再称重。求出蒸发掉的水量。
不少人都曾想通过测量土壤电阻或者土壤介电常数等等来测量土壤含水量(水的介电常数非常大)，但均不够准确。土壤成份不同(陕西山西的黄土和江西的红土显然成份不同)，水在土壤中也不是纯净状态而是以溶液状态或者凝胶状态存在。所以情况非常复杂。最多只能对某种特定的土壤把测量读数和含水量做成一条曲线。不同土壤就是不同的曲线。
2009年，西北农业大学有两位退休老教授(是夫妻)，想搞这个题目。探头他们已经做好了，要我把探头(导线有一定电感量)、土壤的电阻、土壤的电容……搞成解析式。这当然并不困难。然后就是数值计算了。因为电邮很难写出数学式，我把整个推导过程手写完毕，共三页纸，挂号信寄给他们。然后就没有回音了。连发三次电邮，均无回复。我估计该项目已经失败。
所以你问“具体电路怎么设计”，那是很小的问题，却是无法回答的问题。

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地板
xukun977| | 2017-2-15 11:13 | 只看该作者
他这个是频率比较法，传感器传入的和那个高频正弦波比较，频率电流转换成电信号。

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5楼
zyj9490| | 2017-2-15 11:56 | 只看该作者
xukun977 发表于 2017-2-15 11:13
他这个是频率比较法，传感器传入的和那个高频正弦波比较，频率电流转换成电信号。

...

在100M下，水分含量跟反射电压幅度成线性关糸，高频源经一段传输线到探头，测传输线的电压幅度，推算出水分含量。关键是高频整流。高频源用有源晶振做。

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6楼
HAORANAN123|  楼主 | 2017-2-15 16:14 | 只看该作者
maychang 发表于 2017-2-15 10:58
电气或者电子方法测量土壤湿度(通常称为土壤含水量)是世界难题。
标准方法是取样(挖去土壤表层到一定深度) ...

版主你也太厉害了，理**式都能算三页纸了，现在市场用了FDR多还是TDR多啊，我看了市场上的FDR电路简单，但是误差很大，用了TDR虽然好些，但是电路复杂，成本高，不知道成功绿大不大啊

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7楼
HAORANAN123|  楼主 | 2017-2-15 16:16 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2017-2-15 11:56
在100M下，水分含量跟反射电压幅度成线性关糸，高频源经一段传输线到探头，测传输线的电压幅度，推算出水 ...

是的，就是这样了。但是怎么区分发射回来的电磁波还是发射的电磁波啊，因为都是在同一个电极上了？？

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8楼
HAORANAN123|  楼主 | 2017-2-15 16:17 | 只看该作者
xukun977 发表于 2017-2-15 11:13
他这个是频率比较法，传感器传入的和那个高频正弦波比较，频率电流转换成电信号。

...

是的，就是这样了。但是怎么区分发射回来的电磁波还是发射的电磁波啊，因为都是在同一个电极上了？？我看网上使用了峰值检波的方法测幅值这个还是搞不懂啊

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9楼
zyj9490| | 2017-2-15 17:39 | 只看该作者
HAORANAN123 发表于 2017-2-15 16:16
是的，就是这样了。但是怎么区分发射回来的电磁波还是发射的电磁波啊，因为都是在同一个电极上了？？ ...

实际上说错了，是驻波幅度。

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10楼
zyj9490| | 2017-2-15 17:41 | 只看该作者
HAORANAN123 发表于 2017-2-15 16:14
版主你也太厉害了，理**式都能算三页纸了，现在市场用了FDR多还是TDR多啊，我看了市场上的FDR电路简单， ...

TDR商品化的只有2-3个国家，德国算一家。

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11楼
我们白着呢| | 2019-1-21 10:36 | 只看该作者
楼主您好，想请问一下那个用电极测试土壤湿度的问题有进展吗，我也想了解具体的原理

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12楼
HAORANAN123|  楼主 | 2019-1-21 16:28 | 只看该作者
我们白着呢 发表于 2019-1-21 10:36
楼主您好，想请问一下那个用电极测试土壤湿度的问题有进展吗，我也想了解具体的原理 ...

原理其实比较简单，但是里面设计到的好多机械机构，我也没搞懂，这个比较复杂，FDR主要就是测量驻波信号的峰峰值，他会随着土壤的湿度变化而变化，这种方法测出来的误差非常非常大，甚至达到了50%。。。

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captzs 2019-1-21 17:57 回复TA
有的测量土壤电导率，成本控制得非常低。厂家蜂起。 
13楼
我们白着呢| | 2019-1-22 08:37 | 只看该作者
HAORANAN123 发表于 2019-1-21 16:28
原理其实比较简单，但是里面设计到的好多机械机构，我也没搞懂，这个比较复杂，FDR主要就是测量驻波信号的 ...

但是目前市面上采用FDR方式的有很多，很且大多数都采用该方式，标称都能达到3%精度，难道还有别的方式吗

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14楼
HAORANAN123|  楼主 | 2019-1-22 09:08 | 只看该作者
我们白着呢 发表于 2019-1-22 08:37
但是目前市面上采用FDR方式的有很多，很且大多数都采用该方式，标称都能达到3%精度，难道还有别的方式吗 ...

是的，就是这样的，电路设计的过于简单了，而且也没有严格按照理论设计，比如形成驻波的条件，就是反射波的路径是n的二分之一波长，等等都是要考虑进去的，还有后面的标定方法等等

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