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加速度传感器资讯:安装在作物叶片上的传感器可以精确地检测植物需要水的时间点

文章出处:作者:人气:发表时间:2022/9/2 9:59:45

据北京农林科学院报道,农业科学院的一项研究表明,测量叶片厚度和电容的植物传感器可能有广泛的应用宾夕法尼亚州立大学,它可以告诉农民如何在正确的时间打开灌溉系统,从而有效地避免水资源浪费和植物干燥。压电加速度传感器按原理的不同可分为线加速度计和角加速度计两种。加速度传感器一般可分为压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器、电容式加速度传感器和伺服式加速度传感器四种。加速度传感器包括由硅膜片、上盖、下盖,膜片处于上盖、下盖之间,键合在一起;一维或二维纳米材料、金电极和引线分布在膜片上,并采用压焊工艺引出导线;工业现场测振传感器,主要是压电式加速度传感器。便携式振动校验台其工作原理主要利于压电敏感元件的压电效应得到与振动或者压力成正比的电荷量或者电压量。工业现场典型采用IEPE型加速度传感器,及内置IC电路压电加速度传感器,传感器输出与振动量正正比的电压信号。

一种新的植物传感器可以告诉农民何时灌溉农田作物。源地图

  在干旱地区,持续进行监测植物的“水应力(water stress)”尤其具有重要。在这两个方面,传统做法是测量土壤含水量,或者通过开发学生计算地表蒸发和植物蒸腾总量的蒸散量模型。但是,新技术应用可以更准确地检测植物需水的时间点,因而在提高我国水资源合理利用工作效率管理方面问题存在一个巨大市场潜力。

研究结果发表在农业和生物工程学会杂志上。 首席研究员是植物科学博士生阿明·阿夫扎尔。 他将叶片厚度和叶片电容的测量集成到叶片传感器中,这是以前从未研究过的。

这项研究在西红柿植株上进行了11天,而西红柿生长在恒温和12小时光周期的生长室中。生长介质为泥炭充填混合物,其含水量可通过土壤水分传感器测定。试验前3天土壤含水量保持在较高水平,8天后土壤逐渐脱水。

番茄植株上的叶片传感器,资料图

  研究工作人员进行随机变量选择了6个直接暴露于光源的叶片,在上面安装了传感器,注意自己安装时要避开社会主要叶脉和边缘。他们每五分钟记录数据测量一次,发现学生每天叶片厚度不断变化影响较小,且当土壤水分含量从高到低变化时,没有问题出现一些明显的日间波动。然而,当土壤水分含量显著低于枯萎点以下时,叶片厚度变化发展更为具有明显。直到中国实验的最后两天,叶片厚度开始形成稳定,那时水分含量从而达到5%。

电容显示了叶子储存电荷的能力,电荷在黑暗中大致恒定在最小值,但在光照期间迅速增加,这意味着电容反映了光合作用的活性。 此外,当土壤水分低于枯萎点时,电容的日变化减小,当含水量为11%时,电容的日变化完全停止,表明“水分胁迫”对光合作用的影响可以观察到。

这项研究是宾夕法尼亚州立大学农业科学院一系列研究的最新成果。有了它,Afzal 希望最终开发出一个系统,在这个系统中,叶子传感器将植物水分的准确信息发送到田间的一个中央单元,然后与灌溉系统进行实时通信,以确定何时灌溉作物。他设想了一个方案,允许传感器、中央设备和灌溉系统之间进行无线通信,同时传感器可以通过电池或太阳能进行无线供电。

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