土壤水分温度测量仪中数字滤法原理分析

    土壤水分温度速测仪用于测量土壤水分和温度值的，直接将数据存储在主机上，该仪器的原理是由仪器发射一定频率的信号，由于反射率取决于土壤的介电常数，而土壤的介电常数跟土壤的含水量呈一定的线性关系，从而可检测驻波叠加信号得到土壤含水量。

    由于单片机内部资源的限制, 常用的数字滤波算法有限幅滤波法、中值滤波法、算术平均滤波法、加权平均滤波法、滑动平均滤波法、低通滤波法及复合滤波法等。土壤水分温度测量仪主要由单片机、键盘、液晶显示模块、RS232 通信模块及水分传感器组成. 单片机是测量仪的控制中心, 键盘和液晶显示模块组成人机交互界面, 水分传感器选用电导式传感器用来测量土壤的水分含量, RS232 通信模块用来将测量数据上传至PC 机, 以便数据的自动记录和保存. 其中单片机选用型号为STC12C5A60AD 的高速型单片机, 其内部集成有8 路10 位高速AD 模数转换器, 速度可达到25 万次/ s,

    该仪器发射信号源探针传输，到达土壤端，由于阻抗不匹配导致部分信号被反射回传输线，从而与原始信号形成驻波叠加，由于反射率取决于土壤的介电常数，而土壤的介电常数跟土壤的含水量呈一定的线性关系，从而可检测驻波叠加信号得到土壤含水量。此检测原理比较适合移动测量和定点监测，而且。测定结果基本不受土壤盐度的影响。