• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      土壤水分傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分析

      2019-10-21 05:29:07魏運(yùn)芳王旭劉宗堯劉軍
      科技風(fēng) 2019年20期
      關(guān)鍵詞:不確定度評定土壤水分

      魏運(yùn)芳 王旭 劉宗堯 劉軍

      摘 要:土壤水分觀測在氣象部門逐漸開展,對觀測資料的嚴(yán)格質(zhì)量控制尤其重要。本文介紹了土壤水分測量原理、不確定度影響因素及評定方法。

      關(guān)鍵詞:土壤水分;測量原理;不確定度評定

      1 緒論

      土壤水分含量是土壤檢測項(xiàng)目中大部分參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是否準(zhǔn)確判斷所使用土壤水分觀測設(shè)備的可靠性,直接關(guān)系到其它參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性,對土壤水分的測定是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要手段。吉林省氣象部門建立自動土壤水分觀測站上百個,為準(zhǔn)確把握傳感器的計(jì)量特性,必須對傳感器進(jìn)行周期性校準(zhǔn)。校準(zhǔn)過程中標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)的制備流程、讀數(shù)裝置、配套設(shè)備等都對校準(zhǔn)結(jié)果影響較大,本文著重對校準(zhǔn)結(jié)果的不確定因素進(jìn)行分析。

      2 測量原理

      DZN1型和DZN2型土壤水分觀測儀均是利用FDR原理(Frequancy Domain Reflectometry),土壤水分變化導(dǎo)致介電常數(shù)變化,而頻率的變化受到電容的影響,根據(jù)探測器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中的頻率不同,傳感器讀出的頻率與測量的體積含水量之間建立特定的校準(zhǔn)等式,轉(zhuǎn)化為體積含水量,計(jì)算被測物含水量。

      3 校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度分析

      3.1 實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)方法

      自動土壤水分觀測儀器校準(zhǔn)流程包括檢前準(zhǔn)備、砂樣制備、調(diào)試讀數(shù)、環(huán)刀取樣、取樣烘干、稱重計(jì)量和檢后整理7環(huán)節(jié)。根據(jù)吉林省土壤類型和容重范圍,多數(shù)土壤屬于I、II類,容重集中在(1.5~1.8)g/cm3,適合選擇240目石英砂作為模擬介質(zhì),選取5%、10%、15%、20%、25%作為校準(zhǔn)點(diǎn)。校準(zhǔn)結(jié)果的評定參照J(rèn)JF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》。

      3.2 數(shù)學(xué)模型

      按照校準(zhǔn)方法,建立下式數(shù)學(xué)模型:

      4 校準(zhǔn)結(jié)果不確定度的分析與計(jì)算

      JJF1059.1-2012《測量不確定度評定與表示》規(guī)定,根據(jù)數(shù)值評定方法的不同,可將測量結(jié)果的不確定度分為兩類:A類評定和B類評定。

      A類評定主要由一系列測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分布獲得的不確定度,用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表征。一般影響A類不確定度的因素主要是被檢土壤傳感器測量重復(fù)性引入的不確定度。

      B類評定根據(jù)有關(guān)信息或經(jīng)驗(yàn),判斷被測量可能值區(qū)間。一般影響B(tài)類不確定度的因素主要有:采集器讀數(shù)分辨力引入的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)介質(zhì)不均勻引入的不確定度、傳感器入土深度引入的不確定度。

      4.1 A類標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度的評定

      通過對5%、10%、15%、20%和25%共5個校準(zhǔn)點(diǎn)的20次測量,結(jié)果如表1所示。

      因?yàn)閱吸c(diǎn)測量次數(shù)n=4,采用極差法求得標(biāo)準(zhǔn)差:

      查表得極差法系數(shù)d(4)=2.06,則各點(diǎn)測量結(jié)果的A類評定的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

      其中,自由度v=2.7。

      4.2 B類標(biāo)準(zhǔn)測量不確定度的評定

      A.顯示裝置的分辨力引入的不確定度u1。顯示裝置的分辨力為0.1%,則不確定度區(qū)間半寬度為0.05%,可假設(shè)為均勻分布,查表得k=3,則由分辨力引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u1為:

      B.介質(zhì)場不均勻引入的不確定度u2。石英砂和水配比后,存在介質(zhì)不均勻性,依據(jù)經(jīng)驗(yàn),介質(zhì)場體積含水量最大差值為0.2%,則不確定度的半寬度為0.05%,按照均勻分布計(jì)算,取k=3,則有:

      C.插針入土深度引入的不確定度u3。探針入土深度對傳感器影響很大,被檢土壤傳感器的插入深度差異將引起測量結(jié)果的誤差,探針趨于全沒過時,數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定。假設(shè)為均勻分布,區(qū)間半寬度取0.1%,k=3,則有:

      則有B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:

      4.3 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

      由于各不確定度分量之間相互獨(dú)立,所以他們之間的相關(guān)系數(shù)為0。

      根據(jù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計(jì)算公式可得:

      4.4 擴(kuò)展不確定度的計(jì)算

      取包含因子k=2,則擴(kuò)展不確定度為:

      作者簡介:魏運(yùn)芳(1981-),女,漢族,吉林長春人,高級工程師,主要研究方向:儀器計(jì)量檢定。

      猜你喜歡
      不確定度評定土壤水分
      磷素添加對土壤水分一維垂直入滲特性的影響
      吉林玉米生長期土壤水分規(guī)律分析
      扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)測量結(jié)果的不確定度評定
      電荷放大器檢定結(jié)果的不確定度評定
      西藏高原土壤水分遙感監(jiān)測方法研究
      一般性定量包裝商品凈含量計(jì)量檢驗(yàn)不確定度評定
      預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果不確定度的評定
      居業(yè)(2015年15期)2016-02-25 19:19:04
      基于擬蒙特卡羅方法的虛擬儀器不確定度評定
      電學(xué)計(jì)量中測量不確定度評定研究
      不同覆蓋措施對棗園土壤水分和溫度的影響
      海伦市| 西盟| 新晃| 安阳县| 怀宁县| 阜新| 平罗县| 怀宁县| 济阳县| 那坡县| 独山县| 新竹县| 湖口县| 祥云县| 石林| 壶关县| 呼和浩特市| 梅州市| 怀远县| 波密县| 巴南区| 金昌市| 大宁县| 郸城县| 双桥区| 南靖县| 京山县| 星子县| 丹阳市| 鞍山市| 万全县| 包头市| 阳新县| 鄯善县| 沧源| 延长县| 竹北市| 赤城县| 渑池县| 黔西县| 绥阳县|