土壤含水率以及硬度数据采集方法

　　土壤含水率以及硬度数据采集方法
　　*，土壤是农作物生长时所需营养的源泉，它关系到农作物的长势和产量。经过多年的研究，人 们发现土壤含水率与坚实度是决定农作物长势的两个重要因素。因此，众多的科研工作者长期致力于土 壤含水率、坚实度的测量与研究领域。在以前的研究中，对这两个物理量的测量始终是独立进行的，测 量前一个物理量对土壤产生的扰动严重缺点，本系统在一个传感器内融合了两种不同物理量的测量，并 通过对这两个相关物理量的数学建模来提高两者的测量精度，不但省时省力，而且保证了双变量测量结 果的准确性。土壤硬度的测定可以使用土壤硬度计进行测定分析。
　　在传感器进入土壤之前约有110mm的空载行程，在此过程中压力传感器没有受到外部压力的作用，所以没 有输出信号；而介电传感器则能够检测到空气中的含水率，因此有恒定输出信号。复合传感器进入土壤 后有一段明显的过渡过程（即图5和图6中110~160mm的深度区间内），压力信号和介电信号呈现出很快的上 升趋势。这是因为介电传感器两极之间的距离约为50mm，介电传感器*进入土壤必然需要一段过渡过 程。同样，力学传感器进入土壤时，圆锥体表面与表层土壤接触过程中作用力与反作用力的形成与稳定 也需要一段时间。之后，复合传感器进入稳定状态，此时输出信号的变化反映了土壤含水率和坚实度变 化的信息。整个过程中，介电信号和压力信号都表现出了很好的跟随性。田间采样结束后，利用克里金 法绘制出地表向下15cm处土壤含水率的分布图，