Mất Điện Thế Điện Từ và Hiệu Chỉnh Cảm Biến Nước Đất Hydra Probe

Vadose Zone Journal - Tập 4 Số 4 - Trang 1070-1079 - 2005
M. S. Seyfried1, Laura E. Grant2, E. Du3, K. S. Humes3
1USDA-ARS, 800 Park Blvd., Plaza IV, Boise, ID 83712
2Boise State University,
3University of Idaho.

Tóm tắt

Sự quan tâm rộng rãi đến thông tin về độ ẩm đất (θ, m3 m−3) cho cả quản lý và nghiên cứu đã dẫn đến sự phát triển của nhiều loại cảm biến độ ẩm đất. Trong hầu hết các trường hợp, các vấn đề quan trọng liên quan đến hiệu chỉnh cảm biến và độ chính xác chưa nhận được nhiều nghiên cứu độc lập. Chúng tôi đã khảo sát hiệu suất của cảm biến nước đất Hydra Probe với các mục tiêu sau: (i) định lượng sự biến đổi giữa các cảm biến, (ii) đánh giá khả năng áp dụng dữ liệu từ hai phương pháp hiệu chỉnh thường sử dụng, và (iii) phát triển và thử nghiệm hai phương trình hiệu chỉnh đa lớp đất, một phương trình hiệu chỉnh chung, "mặc định" và một phương trình hiệu chỉnh thứ hai kết hợp các tác động của tính chất đất. Độ lệch lớn nhất trong thành phần thực của độ tử điện εr′ được xác định với Hydra Probe sử dụng 30 cảm biến trong ethanol tương ứng với độ lệch độ ẩm khoảng 0.012 m3m−3, cho thấy rằng một hiệu chỉnh đơn lẻ có thể được áp dụng chung. Trong môi trường nhiều lớp (ướt và khô), εrsump>′ xác định với Hydra Probe khác với trong môi trường đồng nhất có cùng độ ẩm. Trong môi trường đồng nhất, θ là một hàm số tuyến tính của √εr′. Chúng tôi đã sử dụng mối quan hệ chức năng này để mô tả các hiệu chỉnh đất riêng lẻ và các hiệu chỉnh đa lớp đất. Các hiệu chỉnh đất riêng lẻ thay đổi độc lập với hàm lượng đất sét nhưng có mối tương quan với tổn thất tử điện. Khi được áp dụng cho bộ dữ liệu kiểm tra 19 loại đất, hiệu chỉnh chung đã vượt trội hơn so với các hiệu chỉnh do nhà sản xuất cung cấp. Sự khác biệt trung bình θ, được đánh giá giữa và , là 0.019 m3m−3 cho phương trình chung và 0.013 m3m−3 cho phương trình hiệu chỉnh tổn thất.

Từ khóa

#độ ẩm đất #cảm biến nước đất Hydra Probe #hiệu chỉnh cảm biến #tổn thất điện môi

Tài liệu tham khảo

10.1029/WR023i004p00591

10.2136/vzj2004.1380

Campbell J.E.1988.Dielectric properties of moist soils at RF and microwave frequencies. Ph.D. diss. Dartmouth College Hanover NH (Diss. Abstr. 89‐04909).

10.2136/sssaj1990.03615995005400020006x

10.1029/2000WR900356

10.2136/sssaj1993.03615995005700030005x

10.13031/2013.3100

10.2136/sssaj2003.5200

10.1029/93WR02949

10.1029/91WR00311

10.1029/JB079i011p01699

10.2136/sssaj1996.03615995006000010008x

10.1016/0022-1694(93)90233-Y

10.1016/0022-1694(86)90097-1

10.1016/S0168-1699(00)00184-8

10.1029/1998WR900008

Rial W.S., 2000, Assessing soil water content using complex permittivity, Trans. ASAE, 43, 1979, 10.13031/2013.3104

10.2136/vzj2003.4440

10.1029/WR026i010p02267

10.1016/S0926-9851(98)00017-2

10.2136/sssaj2003.1113

10.2136/sssaj2004.3940

10.2136/sssaj1996.03615995006000010005x

Sposito G., 1989, The chemistry of soils

10.1029/WR016i003p00574

10.2136/sssaj1982.03615995004600040002x

10.1016/S0167-1987(98)00083-X

10.2136/sssaj2000.6441244x

Vitel, Inc., 1994, Hydra soil moisture probe user's manual, version 1.2

Weast R.C., 1986, CRC handbook of chemistry and physics

10.1111/j.1365-2389.1993.tb00429.x

White I., 1994, Proc. Time Domain Reflectometry in Environmental, Infrastructure, and Mining Associations, 294

10.1029/1998WR900006

10.2136/sssaj1997.03615995006100030001x

10.1029/1999WR900025

Thông tin
Thông tin xuất bản

Vadose Zone Journal

Tập 4 Số 4

1070-1079

Thông tin tác giả