农业机械学报

作者：赵燕东,梁超,杜升

单位：北京林业大学;城乡生态环境北京实验室,北京林业大学;林业装备与自动化国家林业局重点实验室,北京林业大学;城乡生态环境北京实验室,

关键词：土壤; pH值; 锑电极; 在线实时检测系统; 补偿; 最小二乘法

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0600901）、北京市科技计划项目（Z161100000916012）和北京市共建项目专项

针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题，设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析，补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明，经过补偿之后，由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84.5%，pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0.1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出，3项指标线性拟合决定系数均达到0.99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性，探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度，表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明，在pH值3.06~10.36范围之内，本系统可有效测量，检测误差为?-1.53%~?3.51%，满足土壤pH值实时在线测量要求。

来源：2019年第3期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2019年第3期