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
向光而行完成签到 ,获得积分10
刚刚
xiaoxiao31996发布了新的文献求助10
刚刚
乘凉完成签到,获得积分10
2秒前
6秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
7秒前
感性的俊驰完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
笨笨完成签到 ,获得积分10
11秒前
Akim应助xiaoxiao31996采纳,获得10
14秒前
小天使海蒂完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhaoyang完成签到 ,获得积分10
15秒前
左右完成签到 ,获得积分10
20秒前
guoxihan完成签到,获得积分10
20秒前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
鲁卓林完成签到,获得积分10
26秒前
俞俊敏发布了新的文献求助10
30秒前
丹青完成签到 ,获得积分10
34秒前
1752795896完成签到,获得积分10
35秒前
wangwangxiao完成签到 ,获得积分10
39秒前
Emma完成签到 ,获得积分10
44秒前
伶俐书蝶完成签到 ,获得积分10
45秒前
YouY0123完成签到 ,获得积分10
45秒前
John完成签到,获得积分10
51秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
53秒前
59秒前
阿狸完成签到,获得积分10
1分钟前
crystal完成签到 ,获得积分10
1分钟前
月亮啊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡杨树2006完成签到,获得积分10
1分钟前
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhangxiaoqing完成签到,获得积分10
1分钟前
梵高线上完成签到,获得积分10
1分钟前
山山而川完成签到,获得积分10
1分钟前
wtt完成签到 ,获得积分10
1分钟前
YvesWang完成签到,获得积分20
1分钟前
YvesWang发布了新的文献求助20
1分钟前
醒了没醒醒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
clxgene完成签到,获得积分10
1分钟前
没羽箭完成签到,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
CLSI M100 Performance Standards for Antimicrobial Susceptibility Testing 36th edition 400
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6362250
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8175908
关于积分的说明 17224411
捐赠科研通 5416933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2866654
邀请新用户注册赠送积分活动 1843775
关于科研通互助平台的介绍 1691587