移动式土壤工作部件性能参数测试系统

介绍了基于土槽的土壤工作部件性能参数测试系统的构成、关键技术问题的处理,论述了一种定点等距采集数据的方法,该方法采用计算机软件对机组的位移脉冲信号连续计数,以确定采样点的位置和采集牵引阻力等数据。试验表明,采用定点等距采集数据方法的系统不仅具有结构简单、可动态显示数据等优点,而且便于离线定点研究土壤坚实度、土壤湿度等参数与机组牵引阻力的关系。     

便携式无土栽培基质多参数无线检测仪

为实现无土栽培基质参数的快速准确测量,基于自制的基质多参数复合传感器,并结合Zig Bee无线网络技术,研制了便携式基质多参数无线检测仪。检测仪采用分体式设计,由无线复合传感器和手持终端两部分组成。无线复合传感器采集基质参数信息,并以无线的方式将信息发送到手持终端;手持终端对接收到的测量参数信息进行处理分析、显示、存储和查询等。检测仪性能试验表明,含水率测量误差为-0.4%~3.1%,相对误差为-3.2%~9.6%,且对不同基质具有较好的适应性;电导率测量误差为-0.015~0.179 m S/cm,相对误差为-4.7%~10%,且对不同基质具有较好的适应性;温度测量误差为-0.63~0.69℃,相对误差为-1.1%~3.3%。检测仪能够满足无土栽培基质参数检测的要求。     

泵参数微机测试系统的组态结构

1概述近年来．随着微型计算机技术的不断发展，京参数微机测试系统亦日趋成熟。从利用单板机研制的泵参数测量仪到利用单片机研制的多功能智能测试仪表，进而又发展到利用PC电脑系统机开发的集数据自动采样、打表、绘图于一体的泵参数测试系统，开发语言也由汇编、BASIC、QBASIC到C语言和可视化的VB语言等等，功能越来越强，使用也越方便，人机交互界面更加灵活、美观。由于PC机以它极高的性能价格比和丰富的软件支持，越来越受到人们的关注。目前．以PC机为主体的泵参数测试系统已成为主流和发展方向，其组成形态已基本上形成了两…     

测试土壤含水率和电导率的时域反射仪系

研究了用于土壤参数测试的时域反射仪(TDR)系统原理与电路实现方法.根据系统设计要求设计出时域反射仪样机,该样机脉冲发生电路产生140 ps上升沿的时域脉冲,接收电路等效采样精度为8.69 ps,并设计了时域反射仪系统控制程序,给出了程序的系统控制和数据处理流程图.利用研制的TDR样机对两种土壤样本的相对介电常数进行了测试,反演了土壤样品的体积含水率,同时利用采集波形反演计算出不同湿度土壤样品的体积含水率和体积电导率,反演体积含水率与称量法测的结果接近,测试误差均小于4%.     

基于近红外光谱信息的土壤电导率预测模型研究

利用土壤含水率与近红外光谱土壤反射率和土壤电导率三者之间的关系,以土壤含水率为中间变量,间接表达土壤光谱反射率和土壤电导率之间的关系。土壤含水率与土壤光谱反射率存在指数关系,土壤含水率与土壤电导率存在线性关系,消除中间变量（土壤含水率）,得到土壤光谱反射率和土壤电导率之间的关系。以土壤水分敏感波段1450nm作为研究对象,研究土壤电导率的预测模型,分别建立指数预测模型和对数预测模型,并分别对两种模型进行验证。本文实验建模集样本72个,验证集样本48个,土壤电导率对数预测模型R2达0.80,土壤电导率指数预测模型R2达0.85,预测效果均可满足农田电导率估算,但对数模型在土壤电导率较低区间预测效果不理想,因此土壤电导率指数预测模型预测效果优于对数模型的预测效果。研究结果表明,土壤光谱反射率预测土壤电导率的方案可行,并为光谱信息预测土壤电导率提供了新思路。     

土壤阻力连续测试系统农田试验研究

土壤阻力连续测试系统可连续获取农田压实的土壤阻力信息。为研究土壤阻力连续测试系统测试土壤阻力指数(TRI)的适用性,安排了小区对比、大田对比和工作速度影响3个试验,进行了土壤阻力指数TRI值与土壤圆锥指数CI值对比分析。试验结果表明:在表征农田土壤压实程度上,TRI值与CI值具有一致性,即利用土壤阻力连续测量系统测取的TRI数据可以反应农田土壤的压实程度;土壤阻力连续测量系统采样连续、数据信息量大和采样效率高,适合于大面积农田土壤信息快速采集,有利于变耕深耕作技术的开展;在保证系统高效、安全和测试数据稳定的前提下,试验结果显示测试系统较理想的工作速度是1.0m/s。     

土壤耕作阻力测试系统研制及标定

土壤耕作过程中,土壤对耕作部件的阻力是波动、随机的,测定机械阻力大小可对部件设计的合理性及耕作部件动力配套的选择提供帮助。为实时测定深松铲工作的机械阻力,设计了由牵引机具、深松铲、传感器、应变仪、计算机组成的土壤耕作阻力测试系统。通过静态标定,该系统的线性度、线性迟滞和迟滞均小于1%。     

保护性耕作农田地温及土壤含水率测试分析

1试验和处理方法1.1试验区概况试验区设在通辽市科尔沁区莫力庙苏木科技示范园内,面积1.33hm2,周围有围栏防护。试验田土壤为沙壤土,肥力中等。2001年测定有机质0.96%,pH值为9.1,年有效积温2900℃～3100℃,无霜期145天,年有效降水280mm,区内有机井一眼,可进行喷灌。1.2试验处理在莫力庙试验田种植玉米哲单20。设置四种处理方式:苗间深松:留茬→免耕播种→苗间深松→化学除草→收获;留茬免耕:留茬→免耕播种→化学除草→收获;粉碎还田:秋季浅旋→机播→化学除草→收获;对照田:翻耙筑→机播→人工除草→收获。每个处理均设4次重复,依顺序排列…     

新型土壤耕作参数测量系统研制

本系统利用单片机串行通信技术，结合农机使用的特点，将用传感器测量的数据，记录在MCS-8051单片机上，然后利用串行口及VB6．0实现的单片机和PC机之间的串行通信传输到PC机上并绘制曲线、进行数据分析，以直观掌握土壤状况及机组的耕作情况。     

再生水灌溉对深层包气带土壤盐分离子的影响

夏玉米/冬小麦轮作期间,设置3种灌水处理:地下水灌溉,灌水定额52.5 mm;再生水灌溉,灌水定额52.5 mm;再生水灌溉,灌水定额105 mm,研究了田间0～450 cm包气带土壤中主要盐分离子的迁移规律.结果表明:盐分离子质量比和电导率在土壤中从大到小依次为:380 ～ 450 cm壤土土层、0～ 120 cm壤土土层、120～ 380 cm砂土土层;再生水中可溶性K+和C1-表现出较强迁移能力,影响深度450 cm,K+在0～450 cm土层变化,但C1-主要在0～250 cm土层变化;可溶性Ca2和电导率的影响深度为380 cm,但主要在0～ 120 cm土层变化;380450 cm壤土土层对盐分离子的迁移起到了阻滞作用,大幅降低了地下水受到污染的风险.建议利用灌水定额为52.5 mm的再生水灌溉,夏玉米灌水1次,冬小麦灌水4次或更少.     

车载式土壤光-电特性参数采集系统研究

土壤电导率是衡量土壤传导电流能力的一种固然属性,除了能够反映土壤质地外,还能够反映土壤的含水率、含盐量、有机物含量等特性。利用土壤光谱数据可以分析出土壤含水率、养分等,且测量过程中无需采样、搅动土壤。通过土壤电导率数据和光谱数据的综合、校正,能够提高系统的精度。基于嵌入式技术开发了土壤电导率和光谱反射率综合检测系统。土壤电导率测量系统采用基于改进的电流-电压四端法原理,使用深松犁的尖端作为电极传感器,能够在测量的同时完成松土的作用。光谱测量系统使用微型光谱传感器采集光谱数据,并进行实时处理。在采集土壤电导率、光谱数据的同时,系统同步采集GPS信息,并和土壤电导率、光谱数据一起保存,供进一步绘制土壤特性分布图使用。系统能够实时综合处理多种数据,并进行显示、保存等操作,具有良好的应用 前景。     

喷油器针阀升程自动测试系统的研究

为了能够准确地掌握喷油器的燃油喷射过程和喷射规律,以研究和改进燃烧室及气道,组织好燃油的燃烧过程,降低油耗和减少尾气排放,设计了一种基于磁电式针阀升程传感器和以AT89C51单片机为核心的智能化针阀升程测试系统。试验证明,该测试系统灵敏度高,响应速度快,实现了快速、精确、可靠地显示喷油器的各阶段燃油喷射过程的目的。     

田间土壤力学参数测定方法研究

总结了车辆地面力学研究常用的土壤力学参数检测方法,结合现代农业车辆智能化发展思想,提出了结合车辆动力学参数的在线检测进行土壤力学参数估计的方法。     

地下水浅埋条件下单向冻结土壤水热变化试验

采用室内土壤单向冻结试验装置,进行了地下水位埋深为87.5 cm的小幅降温、中幅降温和大幅降温3种冻结气温作用下砂壤土和粉质粘壤土的温度和土壤含水率的监测。结果表明:小幅降温、中幅降温和大幅降温冻结条件下砂壤土地表温度较粉质粘壤土分别低0.88、2.06和2.81℃,土壤剖面温度分别在第31、33和37天达到稳定降温阶段;砂壤土水分主要聚集在10~30 cm,而粉质粘壤土水分主要聚集在10~40 cm;小幅降温冻结下,砂壤土0~10 cm土壤含水率较中幅降温和大幅降温冻结下高1.5%和7.3%,粉质粘壤土0~10 cm土壤含水率较中幅降温和大幅降温冻结下高2.3%和2.7%。     

基于交流“四端法”的土壤电导率在线实时检测系统

设计了一种土壤电导率在线实时检测系统,给出了交流四端法测量土壤电导率的全套设计方案,完成了信号源、交流恒流源、探针结构、传感器信号调理电路以及采集系统的设计,与直流四端法土壤电导率传感器相比,交流四端法测量土壤电导率方法具有更佳的检测性能。通过与国外同类产品对比研究,本测试系统性能达到了国外同类产品水平,具有更高的性价比。以北京地区土壤为测试样本,本系统检测量程:0~1 520μS/cm,检测误差:-2.2%~2.4%,动态响应时间:544 ms,测量带宽:1 MHz,满足土壤电导率实时在线测量的要求。     

数字式蜂蜜含水率检测仪设计

对蜂蜜含水率的检测应提供便携、快速、精确、适于在线检测且能克服温度对测量结果影响的仪器。在实验基础上,基于蜂蜜电导率的检测原理,设计了数字式蜂蜜含水率检测仪。以洋槐蜂蜜为对象,通过实验建立了蜂蜜含水率（17%～43%）、温度（5～40℃）和电导率之间的数学模型。以8位单片机为控制器,DJS—1型电极为电导率传感器,DS18B20为温度传感器,设计了检测仪的硬件系统,利用单片机C语言编写程序。检测实验结果表明：每个样品的测量时间在3s内,测量精度为±0.5%。     

农田土壤pH值和电导率采集仪设计与试验

设计开发了测量pH值和电导率的农田信息采集仪.在探讨该仪器测量原理和软硬件设计的基础上,分别采用两点校正法和配比KCl溶液法对采集仪的pH值和电导率测量进行了标定试验,并在一块黄豆田间隔14 m×14 m进行土壤采样,共采土样15个,对标定方程进行了验证试验.结果表明,土壤pH值标定结果和准确值的相对误差小于1%,土壤电导率相对误差小于14%;土壤pH值标定结果和准确值线性回归模型检验显著性概率为0.047 8,决定系数为0.897 8;土壤电导率标定结果和准确值线性回归模型检验显著性概率为0.000 4,决定系数为0.971 6,所建立的pH值和电导率标定方程都是可靠的.