کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5758357 1622897 2017 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Automatic fault detection in a low cost frequency domain (capacitance based) soil moisture sensor
ترجمه فارسی عنوان
تشخیص خودکار خطا در دامنه فرکانس کم هزینه (حساس به خازن) سنسور رطوبت خاک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
برای تعیین رطوبت خاک، می توان از تجزیه و تحلیل دامنه های فرکانس استفاده کرد. حداقل دو تکنیک می تواند مورد استفاده قرار گیرد، اولین استفاده از خازن خاک به عنوان بخشی از فیلتر عبور پایین، اندازه گیری ضخامت یک سیگنال فرکانس ثابت، دوم با استفاده از خازن خاک به عنوان جزء کنترل در نوسان فرکانس متغیر. در حالی که این دو تکنیک حساسیت های مختلف را به شرایط مختلف نشان می دهند، آنها نسبتا متقابلی نسبت به یکدیگر را در طیف وسیعی از شرایط رطوبت خاک نشان می دهند. با استفاده از پروب های عایق، ممکن است تحت شرایط زمینه برای این پروب آسیب دیده و یا برای رطوبت به خزش به مسکن الکترونیک. هر یک از این شرایط باعث می شود که خازن خازنی با ارائه یک مسیر مقاومت کم الکتریکی به موازات با ظرفیت خلأ، نشت کند. این مقاومت بر اندازه گیری دو تکنیک که در بالا توضیح داده شده از طریق روش های مختلف تاثیر می گذارد و بنابراین خواندن سنسورها از روابط عادی آنها متفاوت است. این تغییرات قابل اندازه گیری هستند و بنابراین وضعیت خطا می تواند به صورت خودکار شناسایی شود. این می تواند مورد استفاده قرار گیرد تا مشکلات بالقوه را در اندازه گیری رطوبت خاک افزایش دهد و یا آبیاری غیر ضروری بر اساس نتایج نامناسب از یک حسگر آسیب دیده را پر کند. این مقاله نتایجی را نشان می دهد که نشان می دهد این پدیده ها با استفاده از سنسور مبتنی بر خازن فرکانس هزینه کمتر از 10 یورو است.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم زراعت و اصلاح نباتات
پیش نمایش مقاله
تشخیص خودکار خطا در دامنه فرکانس کم هزینه (حساس به خازن) سنسور رطوبت خاک
چکیده انگلیسی
Frequency Domain Analysis can be used to determine the moisture content of soils. At least two techniques can be used, the first using the soil capacitance as part of a low pass filter, measuring the attenuation of a fixed frequency signal, the second using the soil capacitance as the controlling component in a variable frequency oscillator. Whilst the two techniques demonstrate differing sensitivities to different conditions, they demonstrate an acceptably stable reciprocal relationship to each other over a wide range of soil moisture conditions. With insulated probes, it is possible under field conditions for these probes to be damaged or for moisture to creep into the electronics housing. Either of these conditions make the soil capacitor appear to 'leak' by providing a lower electrically resistive path in parallel with the soil capacitance. This resistance affects the measurements of the two techniques described above in different ways and thus readings from the sensors diverge from their normal relationships. These variations are measureable and thus the fault condition can be automatically detected. This can be used to flag potential problems in the soil moisture measurements raising an alarm condition, or stopping unnecessary irrigation based on erroneous results from a damaged sensor. This paper presents results demonstrating these phenomena using a Frequency Domain capacitance based sensor costing less than 10 Euros.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Agricultural Water Management - Volume 183, 31 March 2017, Pages 41-48
نویسندگان
, , , ,