Triple Probe Heat Pulse (TPHP) Soil Moisture Content and Temperature Monitoring Digital System Using Nanomaterials based Sensor Elements for Precision Agriculture

材料科学 含水量 热敏电阻器 温度测量 热电堆 温度系数 光电子学 复合材料 电气工程 光学 红外线的 岩土工程 物理 量子力学 工程类
作者
Almaw Ayele Aniley
出处
期刊:Iete Journal of Research [Taylor & Francis]
卷期号:69 (11): 8337-8347
标识
DOI:10.1080/03772063.2022.2069161
摘要

I discuss the TPHP soil moisture content and temperature measuring digital system using Indium doped Tin Oxide nanopowder (ITO) electric heater and Nickel manganite (NiMn2O4)nanoceramic powder thermistor as a temperature sensor fabrication, characterization, calibration, and testing. The NiMn2O4 nanoceramic powder is synthesized using the wet chemical method and the ITO nanopowder-based heater is fabricated by a simple fill and press method. The heater, temperature sensor, Atmega328 microcontroller with its software, stainless steel cylindrical tubes, and 3D-printed package are used to fabricate the device. The distance between the heater and the temperature sensor is set to 0.006 m and heat pulse duration is set to 240 s. The heater consumes 3.587W electric power. The temperature sensor can measure the soil temperature up to 50°C. The system is capable of measuring volumetric soil moisture content from 3% to 37% efficiently with a strong correlation coefficient of 0.997 with respect to the standard. The test result shows that there is less than a 2.8% error which is the smallest among the category and the sensitivity of the sensor at volumetric soil moisture content (θv)=0.28m3m−3 becomes 3.14∘C per m3m−3. The developed system is simple to fabricate and operate highly precise, low cost, low power and light in weight.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
健忘大炮发布了新的文献求助20
1秒前
JOJO发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
amigo发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
BGI789发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
ziyanglei发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
fmx完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
早日毕业发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
x1发布了新的文献求助10
13秒前
方法发布了新的文献求助10
13秒前
FF发布了新的文献求助10
16秒前
研友_VZG7GZ应助ziyanglei采纳,获得10
16秒前
16秒前
眼睛大的傲菡完成签到,获得积分10
16秒前
qsr发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
FashionBoy应助ycy采纳,获得10
18秒前
流歌完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
科研通AI6.2应助BGI789采纳,获得10
19秒前
思源应助小王梓采纳,获得10
19秒前
nine完成签到,获得积分10
20秒前
汉堡包应助微笑爆米花采纳,获得10
20秒前
方法完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
700w完成签到 ,获得积分0
21秒前
yiyi发布了新的文献求助10
22秒前
miao发布了新的文献求助20
22秒前
苏太狼完成签到,获得积分10
22秒前
amigo发布了新的文献求助10
22秒前
gslscuer完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Burger's Medicinal Chemistry, Drug Discovery and Development, Volumes 1 - 8, 8 Volume Set, 8th Edition 1800
Cronologia da história de Macau 1600
文献PREDICTION EQUATIONS FOR SHIPS' TURNING CIRCLES或期刊Transactions of the North East Coast Institution of Engineers and Shipbuilders第95卷 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6148292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7975107
关于积分的说明 16569375
捐赠科研通 5258880
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2808020
邀请新用户注册赠送积分活动 1788283
关于科研通互助平台的介绍 1656736