土壤養(yǎng)分速測(cè)儀如何排除環(huán)境干擾
發(fā)布時(shí)間： 2016-06-20 點(diǎn)擊次數(shù)： 1983次
土壤養(yǎng)分速測(cè)儀是用于測(cè)定土壤養(yǎng)分的專(zhuān)業(yè)儀器，該儀器通過(guò)發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達(dá)底部后返回，檢測(cè)探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計(jì)算出土壤的含水量。通過(guò)這樣的方式，測(cè)出的土壤養(yǎng)分，能夠符合很大一部分的要求，但是對(duì)于科研上的一些標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)探頭測(cè)出的土壤養(yǎng)分，其度還有待提高。但是我們可以在土壤養(yǎng)分速測(cè)儀的基礎(chǔ)上，做些工作，讓其結(jié)果能夠達(dá)到更高的度。
使用探頭的方式來(lái)進(jìn)行測(cè)量土壤養(yǎng)分的時(shí)候，會(huì)受土壤的環(huán)境影響，在鹽堿之地測(cè)量的誤差是大的，為了盡量減少該誤差的出現(xiàn)，在土壤養(yǎng)分速測(cè)儀中進(jìn)行添加數(shù)字濾波技術(shù)來(lái)進(jìn)行減少環(huán)境因素對(duì)土壤養(yǎng)分測(cè)定的結(jié)果干擾，常用的數(shù)字濾波算法有限幅濾波法、中值濾波法、算術(shù)平均濾波法、加權(quán)平均濾波法、滑動(dòng)平均濾波法、低通濾波法及復(fù)合濾波法等，在眾多的方式中總有一種是適合運(yùn)用于土壤養(yǎng)分的測(cè)量中：
1)限幅濾波法，是通過(guò)相鄰兩組數(shù)據(jù)差值與大允許誤差值進(jìn)行比較，進(jìn)行得出數(shù)據(jù)的。主要用于處理變化比較緩慢的數(shù)據(jù)。
2)中值濾波法，通過(guò)測(cè)量N組數(shù)據(jù)。N均是基數(shù)，通過(guò)取其平均值來(lái)進(jìn)行充當(dāng)此次土壤養(yǎng)分溫度儀測(cè)量的結(jié)果。只能進(jìn)行排除偶然因素，至于那些快速變化的值就沒(méi)有什么效果。
3)算術(shù)平均濾波法，算術(shù)平均值濾波法是連續(xù)取N次采樣值進(jìn)行算術(shù)平均，適用于對(duì)具有隨機(jī)干擾的信號(hào)進(jìn)行濾波，受數(shù)據(jù)組的影響。
4)加權(quán)平均濾波法，這種換算比較的麻煩，先進(jìn)性測(cè)量N組數(shù)據(jù)將其乘以加權(quán)系數(shù)，在進(jìn)行求累積和。
5)滑動(dòng)平均濾波法，滑動(dòng)平均濾波法是只采樣1次，將這個(gè)值與過(guò)去采樣的值進(jìn)行比較，并求平均值。在采樣速度較慢時(shí)可以使系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性得到保證。
6)低通濾波法，低通濾波法就是將模擬低通濾波器的微分方程用差分方程表示，這樣就可用軟件算法模擬硬件濾波的功能，對(duì)于那些變化緩慢的有一定的效果。
7)復(fù)合濾波法，復(fù)合濾波法是把2種不同濾波功能的數(shù)字濾波器組合起來(lái),組成復(fù)合濾波器，無(wú)論對(duì)于快速還是緩慢的信號(hào)都有很好的緩沖作用。
通過(guò)使用上述的方式來(lái)進(jìn)行，然后跟土壤溫度監(jiān)測(cè)記錄儀或者土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行多次比較發(fā)現(xiàn)，選用算術(shù)平均濾波法和滑動(dòng)平均濾波作為測(cè)量?jī)x的濾波算法，能對(duì)環(huán)境中的各參數(shù)的干擾直降到低，土壤養(yǎng)分速測(cè)儀測(cè)定的值準(zhǔn)確度是高的。
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