基质根区阻抗谱测量中补偿和耦合方法研究

作者：王永千; 赵鹏飞; 范利锋; 王子洋; 黄岚; 王忠义^*

来源：农业机械学报, 2019, 50(06): 288-298.

• 阻抗谱
• 基质
• 通道补偿
• 电极耦合
• 负电阻

根区阻抗谱技术可以很好地展现根区水分、生物量等动态变化。针对相邻激励策略下的基质根区100 Hz～2 MHz范围内阻抗谱测量中出现的问题,进行总结、分析,并提出了解决方法。进行了延长通道对测量的影响实验,分析对比了单端口网络和双端口网络补偿策略,实验结果表明,纯基质的测量,单端口网络补偿方法是最佳选择,其步骤简洁且补偿效果显著。通过延长电极长度,使自然条件下阻抗谱可被准确测量的含水率变化范围增大,电极由3 mm增长至8 mm时,适用的含水率范围从8. 35%增大至11. 27%,是原有含水率范围的1. 35倍,有效地减弱了含水率下降时对电极与基质耦合的影响。分析了不同电极长度下的数据差异以及电极几何参数的影响,结果表明,电极长度变化并未对数据的整体趋势变化造成显著影响。同时,对测量中高频时出现负电阻数据的原因进行了分析探讨。

• 单位
  中国农业大学