Temat: moisture measurement - Katalog OPAC zbiorów

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: An automatic time domain reflectometry device to measure and store soil moisture contents for stand-alone field use
Autorzy:: Van Den Elsen, H.G.M.
Kokot, J.
Skierucha, W.
Halbertsma, J.M.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/25409.pdf
Data publikacji:: 1995
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: reflectometry
soil
moisture measurement
moisture content
time domain reflectometry technique
water content
Źródło:: International Agrophysics; 1995, 09, 3
0236-8722
Pojawia się w:: International Agrophysics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Metodyczne i techniczne aspekty laboratoryjnego badania czujnika do dynamicznego pomiaru wilgotności gleby
Methodological and technical aspects of a laboratory research of a sensor for dynamic measurement of soil moisture
Autorzy:: Piechnik, L.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/288848.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
Tematy:: gleba
czujnik
pomiar wilgotności
parametryzacja
soil
sensor
moisture measurement
parameterization
Opis:: W pracy o charakterze metodycznym opisano wpływ modernizacji aparatury badawczej i parametryzacji procesu badań na jakość laboratoryjnych badań czujnika do dynamicznego pomiaru wilgotności gleby. Ukazuje ona sposób i zakres parametryzacji cech gleby, aparatury oraz procedur metodyki. Umożliwiło to wprowadzenie systemu informatycznego i archiwizację warunków i wyników badań. W rezultacie podczas ciągłych pomiarów otrzymano , poprawę stabilności cech glebowych i uzyskano lepszą powtarzalność wyników.
The methodological study describes the influence of modernization of research apparatus and parameterization of the research process on the quality of laboratory research of a sensor for dynamic measurement of soil moisture. It shows the manner and the scope of soil features parameterization, apparatus and methodological procedures. It enabled the introduction of computer system and archiving of the research conditions and results. As a result, improvement of soil features stability and repetition of results was received over continuous research.
Źródło:: Inżynieria Rolnicza; 2011, R. 15, nr 9, 9; 185-191
1429-7264
Pojawia się w:: Inżynieria Rolnicza
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Soil water balance of an arid linear sand dune
Autorzy:: Rummel, B.
Felix-Henningsen, P.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/25882.pdf
Data publikacji:: 2004
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: arid linear sand dune
arid ecosystem
soil
moisture measurement
water soil
time domain reflectometry
water balance
Źródło:: International Agrophysics; 2004, 18, 4
0236-8722
Pojawia się w:: International Agrophysics
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Wplyw temperatury na przenikalnosc dielektryczna gleby w aspekcie reflektometrycznego [TDR] pomiaru jej wilgotnosci objetosciowej
The influence of temperature on soil dielectric permittivity and the TDR determined soil moisture
Autorzy:: Skierucha, W
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1630449.pdf
Data publikacji:: 1999
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: gleby
wilgotnosc gleby
pomiary wilgotnosci
reflektometria czasowa
temperatura gleb
przenikalnosc dielektryczna
soil
soil moisture
moisture measurement
temporal reflectometry
soil temperature
permittivity
Opis:: Rozważano wpływ temperatury na przenikalność dielektryczną gleby oraz na powiązany z nim błąd pomiaru wilgotności objętościowej gleby oznaczony metodą reflektometryczną. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych na próbkach gleby piaszczystej, pylastej i ilastej oraz w warunkach polowych na nasyconej wodą glebie torfowej. Stwierdzono, że wpływ temperatury na przenikalność dielektryczną gleby, a więc również na refiektometryczny pomiar wilgotności gleby, jest zależny zarówno od wilgotności jak i uziarnienia (gatunku) gleby, To, czy wpływ temperatury powinien być uwzględniony i korygowany, zależy od wymaganej dokładności pomiarów. W ekstremalnych warunkach, tzn. dla nasyconej gleby piaszczystej, ten błąd jest na tyle duży, że powinien być uwzględniony, W oparciu o trójfazowy model gleby zaproponowano korektę wpływu temperatury na odczyt miernika TDR wilgotności objętościowej gleby.
The article discusses the influence of temperature on the soil dielectric constant and on the error of soil moisture determined by reflectometric (TDR) method.The measurements were performed in laboratory conditions on the samples of sand, silt and clay soils, as well as in field conditions on saturated pit soil. It was found that the temperature influences the soil dielectric constant and consequently the soil moisture values determined by reflec to metric method This influence depends on soil moisture and type. The correction of soil moisture readout from the TDR meter may significantly decrease the error of soil moisture determination. In extremal conditions, i.e. for saturated sand soil this error reaching 7% must be corrected. The temperature correction formulae of TDR determined soil moisture and the effect of its application were presented.
Źródło:: Acta Agrophysica; 1999, 22; 163-172
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: Sonda pretowa TDR z efektem studni impedancji
TDR rods probe with effect of the impendance weel
Autorzy:: Kotlinski, J
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1630405.pdf
Data publikacji:: 1999
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: gleby
wilgotnosc gleby
pomiary wilgotnosci
przyrzady pomiarowe
metoda TDR
impedancja
sondy pomiarowe
soil
soil moisture
moisture measurement
measurement device
time domain reflectometry technique
impedance
measuring probe
Opis:: Specjalnie zaprojektowana sonda pomiarowa aparatu TDR, przeznaczonego do pomiaru wilgotności w glebach, pozwala na otrzymanie refie kio gram u charaktery stycznego dla efektu studni impedancji oraz stwarza możliwość przeprowadzenia procesu automatycznej kalibracji aparatu pomiarowego. W pracy dokonano oszacowania przydatności kilku wybranych układów prętów równoległych do konstrukcji sondy generującej sygnał odbiciowy, charakterystyczny dla efektu studni impedaneji. Dokonano optymalnego wyboru układu geometrycznego prętów sondy dla przypadku elementów rozwartych i zwartych. Dla każdego z omawianych przypadków stwierdzono fakt automatycznego tworzenia się wzorcowej linii transmisyjnej, niezbędnej do przeprowadzenia procesu kalibracji. Słowa kluczowe: wilgotność, TDR, efekt studni impedancji. W obu przypadkach, długość kabli wzorcowych, 25R i 95R, może być wyznaczona z formuły (4).
Specially project probe of the TDR apparatus, destined to measuremnt of moisture in soils allows on receiving a special kind of reflectogram with effect of the impendance well and creates a possibility of automatic calibration of the TDR apparatus. The change of geometrical dimensions of probe rods or the change them quantities allows on fixing of the sensor impredance. The estimate of usefulness of selected sets of the parallel rods to construction of probe was made. The optimized set of the geometrical rods with connected and gaping rods was found For every discussed cases was ascertained fact of automatic creations of patterns, indispensable for execution of the calibrating process.
Źródło:: Acta Agrophysica; 1999, 22; 83-92
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Metoda wyznaczania strefy czułości sensorów TDR
Method for the determination of the sensitivity zone of TDR probe
Autorzy:: Janik, G.
Szpila, M.
Slowinska, J.
Brej, G.
Turkiewicz, M.
Skierucha, W.
Pastuszka, T.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/36972.pdf
Data publikacji:: 2011
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: pomiary wilgotnosci
sensory TDR
metoda TDR
czulosc testow
gleby
moisture measurement
time domain reflectometry technique
test sensitivity
soil
Opis:: W niniejszej pracy przedstawiono metodę wyznaczania strefy czułości sensorów stosowanych do pomiaru wilgotności objętościowej w ośrodkach porowatych. Analizom poddano czujniki wykorzystujące reflektometrię domenowo czasową (TDR), wyprodukowane w Instytucie Agrofizyki Polskiej Akademii Nauk w Lublinie. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych stwierdzono, że zasięg strefy czułości sensorów typu laboratoryjnego i polowego jest zależny od zawartości wody w ośrodku, w którym prowadzone są pomiary. W przypadku czujnika laboratoryjnego (LP/ms), gdy oznaczenia prowadzone są w glebie całkowicie suchej, strefę czułości stanowi objętość prostopadłościanu o wymiarach 0,6 cm i 5,8 cm i grubości równej średnicy prętów sondy LP. Natomiast gdy gleba jest nasycona to strefę czułości stanowi walec eliptyczny o wysokości 5,5 cm i promieniach 0,5 cm i 0,8 cm. W przypadku czujnika polowego (FP/mts), gdy pomiary prowadzone są w glebie całkowicie suchej, strefę czułości stanowi walec eliptyczny o wysokości 10,2 cm i promieniach 0,3 cm i 0,4 cm. Natomiast gdy gleba jest nasycona wodą walec o wysokości 11,2 cm i podstawie koła o promieniu 1,7 cm.
The paper presents a method for the determination of the zone of sensitivity of probes used for the measurement of volumetric moisture in porous media. The probes under analysis were TDR (Time-Domain Reflectometry) probes manufactured at the Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Lublin. Based on the laboratory studies performed it was found that the extent of the sensitivity zone of the field- and laboratory-type probes depends on the water content of the medium in which measurements are conducted. In the case of the laboratory probe (LP/ms), when the measurements are conducted in a completely dry soil, the zone of sensitivity of the probe is the volume of a cuboid with dimensions of 0.6 cm by 5.8 cm and a thickness equal to the diameter of the rods of the LP probe. Whereas, when the soil is saturated with water the zone of sensitivity of the probe is an elliptical cylinder with height of 5.5 cm and radii of 0.5 cm and 0.8 cm. In the case of the field probe (FP/mts), when the measurements are conducted in a completely dry soil, the probe sensitivity zone is an elliptical cylinder with height of 10.2 cm and radii of 0.3 cm and 0.4 cm. Whereas, when the soil is saturated with water that zone is a cylinder with height of 11.2 cm and a circular base with a radius of 1.7 cm.
Źródło:: Acta Agrophysica; 2011, 18, 2[193]
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Reflektometryczny miernik wilgotnosci gleby z pasywnym regulatorem opoznienia impulsu strobujacego
Autorzy:: Malicki, M A
Kotlinski, J.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1630445.pdf
Data publikacji:: 1999
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: gleby
woda glebowa
wilgotnosc gleby
pomiary wilgotnosci
mierniki wilgotnosci gleby
technika reflektometryczna
soil
soil water
soil moisture
moisture measurement
soil moisture meter
time domain reflectometry technique
Opis:: W pracy opisano konstrukcję miernika wilgotności gleby z zastosowaniem techniki refie kto metrycznej TDR (Time Domain Reflectometry) z pasywną linią opóźniającą fazę impulsu strobującego. Opóźnienie impulsu jest regulowane mechanicznie. Omawiany układ miernika jest wolny od błędów wywołanych długo- i krótkoterminowym dryftem aktywnych, elektronicznych komponentów aparatu.
Principle of the TDR soil moisture meter with passive strobe delay control is described. The strobe delay is adjusted mechanically. The discussed setup is free of long-and short time drift errors of the meter components
Źródło:: Acta Agrophysica; 1999, 22; 143-149
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Charakterystyka pola wilgotnosci gleby przy roznej liczbie probkowan
Characteristics of soil moisture field at different sampling number
Autorzy:: Kossowski, J
Usowicz, B.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1401773.pdf
Data publikacji:: 2000
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: gleby
wilgotnosc gleby
zmiennosc przestrzenna
zmiany wilgotnosci
pomiary wilgotnosci
metody geostatyczne
metody statystyczne
probkowanie
soil
soil moisture
spatial variability
moisture change
moisture measurement
geostatistic method
statistical method
sampling
Opis:: Celem pracy było rozpoznanie zmienności wilgotności gleby, zbadanie cech jej rozkładu w przestrzeni oraz sprawdzenie, czy różna liczba próbkowań znajduje odzwierciedlenie przy charakterystyce pola wilgotności gleby. Obiekt badań stanowiło pole kukurydzy, na którym przeprowadzono pomiary wilgotności powierzchniowej (1-6 cm) warstwy gleby. Dane otrzymane z. ośmiu różnych siatek pomiarowych analizowano stosując metody statystyczne i geostatystyczne. Spośród parametrów statystycznych, wartości średnie wilgotności gleby były mało czułe na zmiany liczby i układu próbkowania, natomiast parametry opisujące rozrzut reagowały w sposób bardziej znaczący. Wilgotności gleby wykazywała przestrzenną zależność, przy czym jej zakres związany byt z liczbą próbkowań (powyżej 36 punktów zmieniał się niewiele i wynosił 4-6 m). Wyznaczone dta różnych układów i liczby punktów pomiarowych se ni i wari o gramy kierunkowe dały zróżnicowany obraz, anizotropii wilgotności gleby na rozpatrywanym obiekcie.
The aim of the paper was to recognise soil moisture variability and features its spatial distribution, as well as, to examine whether a different sampling number is reflected in the characteristics of soil moisture field. Measurements of topsoil (1-6 cm) moisture were made on the maize field. The data obtained from eight sets with various number and location of measurement points were analysed by means of statistical and geostatistical methods. Among the statistical parameters the mean values of soil moisture appeared a little sensitive to a change of number and arrangement of sampling, yet the parameters describing the scattering of values reacted more significantly. The spatial dependence of soil moisture values was stated, although the range of this dependence was related to sampling number (over 36 it oscillated between 4—6 m). The directional variograms calculated for sets contained different number and location of sampling created a differential picture of anisotropy of soil moisture on the object studied.
Źródło:: Acta Agrophysica; 2000, 38; 127-137
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Miernik TDR wilgotnosci gleby z wykorzystaniem efektu studni impedancji
The TDR meter of moisture in soils with utilization of effect of the impedance well
Autorzy:: Kotlinski, J
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1630403.pdf
Data publikacji:: 1999
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: gleby
wilgotnosc gleby
pomiary wilgotnosci
przyrzady pomiarowe
reflektometria czasowa
metoda TDR
aparat TDR
impedancja
soil
soil moisture
moisture measurement
measurement device
temporal reflectometry
time domain reflectometry technique
time domain reflectometer
impedance
Opis:: Odpowiednio zaprojektowana sonda aparatu TDR, przeznaczonego do pomiaru wilgotności w glebach, pozwala na otrzymanie reflektogramu charakterystycznego dla efektu studni impe dancji. Elementy wyróżnione takiego reflektogramu sugerują konstrukcję prostego detektora czasu propagacji impulsu testującego w obszarze czujnikowym sondy. Detektor umożliwia uzyskanie wyniku pomiaru w trybie natychmiastowym i bez obecności układu mikroprocesora. Modyfikacja linii transmisyjnej, polegająca na wprowadzeniu do niej dodatkowej nieciągłości impedancji, umożliwia zastosowanie omawianego detektora do przeprowadzenia procesu kalibracji przyrządu pomiarowego TDR,
Properly projected probe of the TDR apparatus, destined to measurement of moisture in soils, allows to receiving of reflectogram characteristic for effect of the impredance well. A characteristic features of the received reflectogram suggest a construction of the simple detector which estimate propagation time of the testing pulse in area of the probe. The detector makes possible to receive a result of measurement in instanta neous moge without a microporocessor. The modification of the tranmission line, relying on introducing of additional nonlinearly of impredance allows to apply of this same detector for calibration process of the TDR apparatus
Źródło:: Acta Agrophysica; 1999, 22; 73-82
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Zagadnienie doboru czestotliwosci pola elektrycznego w dielektrycznym pomiarze wilgotnosci gleb zasolonych
Autorzy:: Malicki, M A
Skierucha, W.
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1402584.pdf
Data publikacji:: 2001
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: gleby
gleby zasolone
zasolenie gleb
wilgotnosc gleby
pomiary wilgotnosci
pole elektryczne
metody dielektryczne
soil
salty soil
soil salinity
soil moisture
moisture measurement
electrical field
dielectric method
Źródło:: Acta Agrophysica; 2001, 53; 109-115
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 11.

Tytuł:: Metodyczne zagadnienia monitoringu statusu wody w wybranych materialach biologicznych
Methodical questions of monitoring of water status in selected biological materials
Autorzy:: Malicki, M A
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1630378.pdf
Data publikacji:: 1999
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: agrofizyka
materialy biologiczne
zboza
ziarno
drewno
gleby
woda glebowa
wilgotnosc gleby
wilgotnosc ziarna
wilgotnosc drewna
temperatura
zasolenie gleb
potencjal wodny gleby
pomiary wilgotnosci
natlenienie
monitoring
agrophysics
biological material
cereal
grain
wood
soil
soil water
soil moisture
grain moisture
wood moisture
temperature
soil salinity
soil water potential
moisture measurement
oxygenation
Opis:: Methodical questions of monitoring of water status in soil, cereals grain and wood are discused ( where monitoring is understood as registration of time and spatial variability of selected properties). Amount of viariables which is necessary in order to determine water status depends on the complexion of the considered phenomena and is, so far, the matter of arbitrary choice. In most practical cases the water status is expressed only by moisture of the considered material ( like the building timber). In practical terms, two variables suffice to express water status in cereal grain: moisture and temperature. To describe water status in the soil not less then five variables are needed: amount of water (the soil moisture) soil water potential, salinity, oxygenation and temperature. The only sensors that can be integrated in modern data acquisition system must be read electrically. Therefore electroresistance and electrocapacitance methods were considered. Dielectric sensors were recognized as the proper choice.Soil is a complex material having instable characteristics. For this reason it is the most difficult task to monitor soil water status, particularly to determine the soil moisture. Therefore it has been assumed that measuring methods verified for the soil will be also suitable for other, less complex materials. Thus, monitoring of soil water status was mainly discussed. Special attention was focused to the time domain reflectometry, TDR, as the semi selective method for the soil moisture and salinity determination.
Źródło:: Acta Agrophysica; 1999, 19; 1-108
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Skocz do pozycji: 12.

Tytuł:: Wplyw fizycznych wlasciwosci gleby na elektryczne parametry ukladu elektrody-gleba w aspekcie pomiaru jej wilgotnosci i zasolenia
Influence of soil physical properties on electrical parameters of electrodesisoil system in aspect of the determination of soil moisture and salinity
Autorzy:: Malicki, M A
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/1628320.pdf
Data publikacji:: 1993
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Instytut Agrofizyki PAN
Tematy:: agrofizyka
gleby
wilgotnosc
zasolenie
badania gleboznawcze
pomiary elektryczne
wlasciwosci fizyczne
elektrody
agrophysics
soil
moisture
soil salinity
soil research
electrical measurement
physical property
electrode
Opis:: Możliwość monitoringu parametrów wody glebowej jest warunkiem koniecznym kontrolowania oraz matematycznego modelowania procesów zachodzących w kontinuum gleba-roślina-atmosfera, a więc i prognozowania ich następstw. Biorąc pod uwagę, żc integrowalne we współczesnych cyfrowych systemach akwizycji danych są wyłącznie czujniki "czytane" elektrycznie, należy dysponować elektrycznymi czujnikami agrofizycznych parametrów wody (patr2 część l). Istotne spośród tych parametrów -wilgotność gleby oraz jej zasolenie, łatwe do bezpośredniego zmierzenia w laboratorium, są zarazem najtrudniejsze do odczytu elektrycznego. Niniejsza rozprawa dotyczy poszukiwań metody pomiaru elektrycznych parametrów gleby oraz sposobu ich interpretacji w kategoriach wilgotności i zasolenia. Dla ułatwienia identyfikacji dyskutowanych zmiennych ich symbole, oddzielone przecinkami, są wtrącane w tekst. Np.: "względna elektryczna przenikalność gleby, e, decydująca o elektrycznej pojemności układu elektrodyigleba..,", "elektryczna konduktywność gleby, ekG, zależna od wilgotności gleby, 6, oraz od elektrycznej konduktywności elektrolitu (wody glebowej), ekG,..." itp. Dla zaznaczenia granic faz występujących w szeregu elektrochemicznym tworzonym przez układ dwu elektrod w glebie, przyjęto stosowany w elektrochemii sposób dzielenia nazw tych faz pionową kreską. Np.: "układ elektrodyigleba...", "granica elektrodiroztwór..." itp. Ten sposób podkreśla występowanie bezpośredniego kontaktu elektrycznego pomiędzy dyskutowanymi fazami.Trzon rozprawy tworzą cztery zasadnicze części: 2,3,4, i 5 w skrócie omówione niżej.
The possibility to monitor soil water status is an indispensable condition to control as well as to model processes occuring in the soil-plant-atmosphere continuum. Taking into consideration that only these sensors can be integrated in modern data acquisition systems that are read electrically, it becomes clear that the sensors for soil moisture and salinity must be electrical. Continuously undertaken since the end of the previous century attempts to evaluate soil moisture from soil electrical conductivity or electrical permittivity as derived from the measurements of an ElectrodeslSoil System (ESS ) impedace has not brought electrical methods sufficiently reliable to be widely applied. Calibration curves, i.e. the soil moisture-electrical resistance or moisture-electrical capacitance relationships have proved to be strongly affected by frequency of the applied electrical field as well as by the soil temperature, salinity, texture and bulk density. The theory of dielectrics when applied lo soil cannot explain such phenomena as: enormous rise of electrical resistance and capacitance of the ESS with the frequency decrease, excessive influence of temperature and salinity on electrical capacitance of the ESS, and also a particularly strange phenomenon that: at the same geometry of the system and the same frequency of the applied electrical field, ESS with pure solution can reveal smaller electrical capacitance than that with saturated soil. Because of increasing interest in utilization of electrical properties of soil in order to gain information on the soil moisture and salinity, a search for a model explaining behavior of the HSS, when applied as a sensor for soil moisture and/or salinity, was undertaken. Part 2 of the presented dissertation describes an attempt to find a qualitative model of such a sensor, i.e. a model of the ESS (Electrodes\Soil System). The HSS under consideration is a system consisting of two bare electrodes and soil within their electrical field. The proposed model follows equivalent electrical circuits of impedance of the electrodelsolution interface like that applied in electrochemistry for considering kinetics of electrode processes. The model is based on clectrical polarization phenomena, including the interfacial one. It was shown that the ESS should be considered as an electrolytic cell where the soil pore water is the electrolyte. Its electrical impcdance is the resultant of several component subimpedances arising from a diversity of phenomena causing the sensor electrical polarization. It was shown that within the range of commonly applied frequencies below 108 Hz, readings of electrical capacitance, C, of the sensor (i.e. the ESS) were totally masked by interfacial pseudocapacitance while readings of the sensor electrical resistance, R, were affected by interfacial phenomena unless a special impedance bridge was applied which compensates for capacitive component of the sensor impedance. Numerical solution of the model was verified by comparison of its computer generated impedance-frequency characteristics with experimental data. The data concerned measurements of the C and R in-parallel equivalents of the ESS impedance, read within the frequency band ranged from 5*101-105 Hz. Then the numerical model was solved for a wide band of frequencies lOMO14 Hz. The solution brought to the conclusion that for the electrocapacitive measurements of the soil moisture the applied frequency should fall within the range of 108—1010 Hz, whereas for the electroresistive measurements of the soil moisture and/or salinity the frequency should fall within the range of HJ3-107 Hz, Recent advances in generation of fast rising pulses has resulted in the application of Time Domain Reflectometry (TDR) for measurements of soil electrical permittivity (thus also moisture) and electrical conductivity (thus also salinity). Ihis technology is particularly suitable for the determination of electrical permittivity of conducting media, like the soil, because it operates with a pulse having its leading edge composed of frequencies from the range 10s— ] 010 Hz, recommended for readings of electrical permittivity of the soil. The technology of TDR is continuously developed in The Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences and brought to a TDR apparatus for simultaneous measurements of the soil electrical permittivity, conductivity and temperature, from which the soil moisture and salinity can be determined, as discussed below in part 3 and 4. Part 3 of the dissertation concerns reduction of influence of soil matrix on dielectric readings of the soil moisture. Samples of soils, soil-like, and also other capillary-porous materials were analysed using TDR with the aim of determining the contribution of material bulk density, thus also porosity, to the electrical permittivity-water content conversion function. The study showed that bulk density, thus also porosity, substantially affects the permittivity-moisture relationship. Two equivalent, empirical, normalized conversion functions were found - one accounting for bulk density and the other for porosity effect. Each of them, when applied to the dielectric TDR determinations of moisture, doubled precision of the determinations, independent of the material bulk density, thus also porosity. Part 4 of the dissertation concerns the possibility of interpretation of simultaneous readings of soil electrical permittivity and conductivity in terms of the soil salinity. When analyzing relationships between soil bulk clectrical conductivity, ecG, and its bulk relative electrical permittivity, e, it was found (for the investigated mineral soils) that within the range of volume water content, 6, from about 0.2 up to saturation the derivative 3ecG/3e is moisture independent and is directly proportional to the soil salinity. It was found that the variable SX=3eeG/5e, determined from in situ measurements of ecG(Q>0.2) and e(6>0.2), can be considered as an index of relative salinity of the soil. It was shown that knowing the salinity index, SX, and also sand content, it was possible to calculate electrical conductivity of soil pore water which is a widely accepted measure of the soil salinity. This way the possibility for nondestructive monitoring of salt migration in the soil became realistic. This possibility was experimentally verified in a column experiment by recording time and spatial variability of non-steady salt flow parameters (break-through curves). Original methodical solutions of the measurements and their experimental embodiments are described in part 5 of the dissertation. It contains detailed description of: a variable ratio arm impedance bridge for the determination of the capacitive-resistive impedance of the ESS, a programme for numerical solution of the frequency dispersion of the ESS impedance, TDR in application for the determination of electrical permittivity and conductivity of soil.
Źródło:: Acta Agrophysica; 1993, 0; 107
1234-4125
Pojawia się w:: Acta Agrophysica
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

Zmień widok

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "moisture measurement" wg kryterium: Temat

Źródło danych

Dostawca treści

Kolekcja

Rok wydania

Wydawca

Temat

Autor

Typ dokumentu

Język