如何提高土壤水分速測儀的精確度

土壤水分速測儀是用于測定土壤水分的專業儀器，該儀器通過發射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數的變化取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關系則可計算出土壤的含水量。通過這樣的方式，測出的土壤水分，能夠符合很大一部分的要求，但是對于科研上的一些標準，通過探頭測出的土壤水分，其精確度還有待提高。但是我們可以在土壤水分速測儀的基礎上，做些工作，讓其結果能夠達到更高的精確度。

使用探頭的方式來進行測量土壤水分的時候，會受土壤的環境影響，在鹽堿之地測量的誤差是最大的，為了盡量減少該誤差的出現，在土壤水分速測儀中進行添加數字濾波技術來進行減少環境因素對土壤水分測定的結果干擾，常用的數字濾波算法有限幅濾波法、中值濾波法、算術平均濾波法、加權平均濾波法、滑動平均濾波法、低通濾波法及復合濾波法等，在眾多的方式中總有一種是最適合運用于土壤水分的測量中：

1)限幅濾波法，是通過相鄰兩組數據差值與最大允許誤差值進行比較，進行得出數據的。主要用于處理變化比較緩慢的數據。

2)中值濾波法，通過測量N組數據。N均是基數，通過取其平均值來進行充當此次土壤水分溫度儀測量的結果。只能進行排除偶然因素，至于那些快速變化的值就沒有什么效果。

3)算術平均濾波法，算術平均值濾波法是連續取N次采樣值進行算術平均，適用于對具有隨機干擾的信號進行濾波，受數據組的影響。

4)加權平均濾波法，這種換算比較的麻煩，先進性測量N組數據將其乘以加權系數，在進行求累積和。

5)滑動平均濾波法，滑動平均濾波法是只采樣1次，將這個值與過去采樣的值進行比較，并求平均值。在采樣速度較慢時可以使系統的實時性得到保證。

6)低通濾波法，低通濾波法就是將模擬低通濾波器的微分方程用差分方程表示，這樣就可用軟件算法模擬硬件濾波的功能，對于那些變化緩慢的有一定的效果。

7)復合濾波法，復合濾波法是把2種不同濾波功能的數字濾波器組合起來,組成復合濾波器，無論對于快速還是緩慢的信號都有很好的緩沖作用。