含水率测试仪简单介绍

    本文主要研究内容和取得的成果如下: (1)分别以玉米叶片和大豆叶片为试验对象,研究了叶片含水率及极板对叶片的压力对电容的影响规律,分别选取了极板对叶片的*佳压力,建立了*佳压力下叶片电容与含水率之间的关系模型,并通过实验验证了模型的合理性,结果表明:对于玉米叶片,当极板对叶片的压力为4N时检测效果*佳,所建立电容与玉米叶片湿基含水率的关系模型的**系数为R2=0.9359;对于大豆叶片,*佳检测压力3N,所建立模型的决定系数为R2=0.9161. (2)设计了含水率测试仪的硬件系统.系统以16位单片机MSP430f149为微控制器,设计了电容检测与处理模块,压力检测与处理模块,输入输出模块和电源模块等,以完成植物叶片电容及极板压力的测量,并*终实现叶片含水率的显示. (3)设计了检测仪的软件系统.基于IARsystem开发平台,采用模块化的编程思想编写了测量仪软件程序,包括系统主程序,A/D转换子程序,液晶显示子程序,键盘扫描子程序和含水率计算子程序等. (4)采用Altium-Designer软件完成了检测仪硬件电路的PCB设计,并完成该检测仪的外形封装制作,*后对检测仪进行了整体调试和性能检验.结果表明,该检测仪运行状况良好,电容检测误差为±5pF,相对误差在±3%以内;压力检测的*大相对误差为2.04%. (5)分别以玉米叶片和大豆叶片为检测样品,对检测仪的含水率检测精度进行了检验.结果表明:在含水率55%~80%范围内,与烘干法相比,本文所设计的植物叶片含水率测试仪的**测量误差均在±2%以内,且响应时间小于3秒.