基于电容式湿度传感器的砂土水分含量测定

发布时间：2025-05-08 05:18

　　 为了研究电容式土壤湿度传感器在砂性土壤蒸发不同阶段水分含量测定时存在测值偏差问题,采用直接称重求含水率法对比电容式土壤湿度传感器测量水分含量法,分析了初始饱和砂土柱蒸发条件下水分含量变化过程。结果表明;电容式湿度传感器量测法与电子秤量法在不同阶段含水率测值表现出差异性与相关性;传感器的插入影响试样蒸发过程:相较于原状土,前期扰动土蒸发速率偏高,中期偏低,后期基本一致。电容式湿度传感器测值偏差是由于插入电极薄片改变了原状土壤试样蒸发条件,其偏差程度与形成机理可从微观角度阐述,电容式土壤湿度传感器测量砂土蒸发过程中水分含量时具有分段式最佳表征形式。

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图1SKU:SEN0193型电容式土壤湿度传感器实物与结构图Fig．1PhysicalandstructuraldiagramofSKU:SEN0193

图2试验土样颗粒累积分布曲线Fig．2Cumulativedistributioncurveofsoilsampleparticles

测值影响，需建立原状土等同试样的对比试验。即:确保土试样制作相同、初始含水率相同，水分蒸发过程试验条件相同。插入传感器的试样为扰动试样，记为试样1，未插入传感器的原状土记为试样2，采用高精电子秤采集两种试样土样实际蒸发工况，对比二者的蒸发速率，结合传感器测值分析插入传感器对原状土....

图3对比测试试样Fig．3Comparisonoftestsamples参数计算

土与298．52g水。用小锤轻捣20次保证充分浸润砂土，静置20min后加入650g砂土与150g水，重复轻捣，静置待用。土样状况稳定后处于完全浸湿状态，水面略高于砂土面。同时置备两个砂土试样分别标示为试样1与试样2，两试样柱均含1600g砂土与448．52g水;试验初始状态两试....

图4体积含水率－时间关系曲线Fig．4Volumetricmoisturecontent－Timecurve

速率，mm/d;n为单位小时内时段数目;m'为时段初电子秤读数，g;m″为时段末电子秤读数，g;时段末、初间隔1h;s为试样水分蒸发面面积，取7850mm2。3结果与分析3．1体积含水率变化特点采用电子称量法获得水分蒸发过程中原状砂土样的体积含水率后，可由式(4)计算时段蒸发率速....

本文编号：4044380