如何提高土壤水分檢測儀的精度?

土壤濕度檢測儀發(fā)射一定頻率的電磁波。

電磁波沿探頭傳播并返回海底，測量探頭輸出的電壓。

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。

土壤水分檢測儀干擾消除方法:

用探頭測量土壤濕度時(shí)，會受到土壤環(huán)境的影響，在鹽堿地測量誤差最大。

為了減小這種誤差，在土壤濕度計(jì)中加入了數(shù)字濾波技術(shù)，減少環(huán)境因素對土壤濕度測量結(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、滑動平均濾波、低通濾波、復(fù)合濾波等，適用于土壤濕度的測量有很多方面:

土壤水分檢測儀

1)極限濾波法通過比較相鄰兩組數(shù)據(jù)的差值和最大允許誤差值來獲得數(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)集影響的信號。

3)加權(quán)平均濾波法轉(zhuǎn)換比較麻煩。

累進(jìn)性測量N組數(shù)據(jù)，并乘以一個(gè)加權(quán)系數(shù)來計(jì)算累計(jì)和。

4)移動平均濾波方法是對該值進(jìn)行一次采樣，將該值與前一次采樣值進(jìn)行比較，并計(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)低通濾波方法。

低通濾波方法是將仿真低通濾波器的微分方程用差分方程表示，使軟件算法可以模擬硬件濾波功能，對變化緩慢的濾波器有一定的作用。

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，對快信號或慢信號都有很好的緩沖效果。

通過將上述方法與土壤濕度溫度測試儀或土壤濕度監(jiān)測儀的多次測量結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)探測器的濾波算法選擇算術(shù)平均濾波法和滑動平均濾波法可以直接將環(huán)境參數(shù)的干擾降低到最小，土壤濕度探測器的數(shù)值精度最高。