تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,504 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,121,854 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,229,472 |
طراحی، ساخت و آزمون استاتیکی حسگر خازنی رطوبتسنج خاک قابل نصب روی فروسنج افقی چندنوکی | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 10، دوره 49، شماره 3، آبان 1397، صفحه 447-458 اصل مقاله (960.81 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2018.244722.665001 | ||
نویسندگان | ||
سید متین مرتضوی1؛ عباس همت* 2؛ سید احمد میره ای3؛ مجتبی نادری بلداجی4 | ||
1دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران | ||
2استاد، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان اصفهان، ایران | ||
3دانشیار، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان اصفهان، ایران | ||
4دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران | ||
چکیده | ||
در این پژوهش یک حسگر خازنی دوحلقهای قابل نصب روی فروسنجهای افقی چندنوکی طراحی و ساخته شد. اندازه و شکل میدان الکتریکی اطراف حسگر با هدف مطمئنشدن از عدم تداخل میدانهای حسگرهای نصبشده روی دو پراب فروسنج با استفاده از المان محدود تخمین زده شد. سپس، عملکرد حسگر در سطوح مختلف رطوبت حجمی ارزیابی گردید. بیشترین شعاع خاکی که در میدان الکتریکی حسگر قرار میگیرد، در خاک کاملاً مرطوب برابر با 30 میلیمتر از مرکز آن است؛ لذا، بکارگیری حسگر در ترکیب با فروسنجهایی که در فاصله 10 سانتیمتری از یکدیگر قرار دارند، موجب تداخل میدان الکتریکی حسگرها نمیشود. افزایش رطوبت حجمی، موجب کاهش ولتاژ خروجی حسگر (91/0=R2) میشود. حسگر خازنی ابزاری مناسب برای اندازهگیری رطوبت خاک در محدوده صفر تا حداشباع است که میتواند در ترکیب با فروسنج افقی چندنوکی، به وسیلهای برای اندازهگیری همزمان مقاومت و رطوبت خاک در چند عمق بهطور مستقل مبدل شود. | ||
کلیدواژهها | ||
ثابت دیالکتریک خاک؛ حسگر خازنی؛ رطوبت حجمی؛ المان محدود | ||
مراجع | ||
Adamchuk, V. I., Hummel, J. W., Morgan, M. T., Upadhyaya, S. K. (2004). On-the-go soil sensors for precision agriculture. Computers and Electronics in Agriculture. 44: 71–91. Adamchuk, V. I., Hemmat, A., Mouazen, A. M. (2008). Soil compaction sensor systems – current developments. ASABE Meeting Presentations. 300(8): 1–10. Chukwu, E., Bowers, Jr. (2005). Instantanious multiple-depth soil mechanical impedance sensing from a moving vehicle. Transections of ASAE. 48: 885-894. Campbell, G. S., Anderson, R. Y. (1998). Evaluation of simple transmission line oscillators for soil moisture measurement. Computers and Electronics in Agriculture. 20: 31–44. Dean, T. J., Bell, J. P., Baty, A. J. B. (1987). Soil moisture measurement by an improved capactance technique, Part I. Sensor design and performance. Journal of Hydrology. 93: 67–78. Gaskin, G. J., Miller, J. D. (1996). Measurement of Soil Water Content Using a Simplified Impedance Measuring Technique. Journal of Agriculture Engineering Research. 63: 153–60. Hemmat, A., Rahnama, T., Vahabi, Z. (2014). A horizontal multiple-tip penetrometer for on-the-go soil mechanical resistance and acoustic failure mode detection. Soil and Tillage Research. 138: Huan, Zh., Wang, H., Li, Ch., Wan, C. (2017). The soil moisture sensor based on soil dielectric property. Personal and Ubiquitous Computing. 21: 67-74. Hummel, J. W.,Ahmad, I. S., Newman, S. C., Sudduth, K. A., Drummond, S. T. (2004). simultaneous soil moisture and cone index measurement. Transections of ASABE. 47(3): 607-618. Ledieu, J., De Ridder, P., De Clerck, P., Dautrebande, S. (1986). A method of measuring soil moisture by time-domain reflectometry. Journal of Hydrology. 88: 319–28. Naderi-Boldaji, M., Sharifi, A., Jamshidi, B., Younesi-alamouti, M., Minaee, S. (2011). A dielectric-based combined horizontal sensor for on-the-go measurement of soil water content and mechanical resistance. Sensors and Actuators A: Physical. 171: 131–37. Naderi-Boldaji, M., Alimardani, R., Hemmat, A, Sharifi, A., Keyhani, A., Dolatsha, N., Keller, T. (2012). Improvement and field testing of a combined horizontal penetrometer for on-the-go measurement of soil water content and mechanical resistance. Soil and Tillage Research. 123: 1–10. Noborio, K., Kubo, T. (2017). Evaluation a dual-frequency-phase-shift soil moisture and electrical conductivity sensor. Paddy and Water Environment. 15: 573-579. Rahnama, T. (2012). Design, development and evaluation of a combined acoustic-force sensor for on-the-go measuring soil mechanical resistance. M. Sc. Thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan (In Farsi). Roth, C. H., Schulin, R., Fluher, H., Attinger, W. (1990). Calibration of time domain reflectometry for water content measurement using a composite dielectric approch. Water Resources Research. 26: 2267-2273 Singh, G., Das, B. M., Chong, M. K. (1997). Measurement of moisture content with a penetrometer. Geotechnical Testing Journal. 22 (3): 317–323. Sun, Y., Lammers, P. S., Damerow, L. (2003). A Dual Sensor for Simultaneous Investigation of Soil Cone Index and Moisture Content. Agrartechnische Forschung 9(1): 12–16. Sun, Y., Ma, D., Lammers, P. S., Schmittmann, O., Rose, M. (2006). On-the-go measurement of soil water content and mechanical resistance by a combined horizontal penetrometer. Soil and Tillage Research. 86: 209–17. Vafaeiyan, M. (1995) Methods of Soil Testings (2th ed). Isfahan (In Farsi).
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 421 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 347 |