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
成就含玉完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
dudu完成签到,获得积分20
刚刚
烟花应助艺阳采纳,获得10
1秒前
1秒前
李佳烨发布了新的文献求助10
1秒前
winnerbing完成签到,获得积分10
1秒前
香蕉觅云应助风中的语堂采纳,获得10
1秒前
宁静发布了新的文献求助10
2秒前
星辰大海应助乐观的问兰采纳,获得10
2秒前
2秒前
投的全中完成签到,获得积分10
2秒前
我可厉害了完成签到,获得积分10
3秒前
清璃发布了新的文献求助20
3秒前
曲聋五完成签到 ,获得积分0
4秒前
kylin发布了新的文献求助10
4秒前
winnerbing发布了新的文献求助10
4秒前
格格完成签到,获得积分10
4秒前
爱搬玉米完成签到,获得积分20
5秒前
打打应助温暖幻桃采纳,获得10
5秒前
万能图书馆应助fireulc采纳,获得10
6秒前
木木林完成签到 ,获得积分10
6秒前
桔子完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
小思发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
南山完成签到 ,获得积分10
7秒前
甜甜发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
BulingBuling完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
SciGPT应助dudu采纳,获得10
8秒前
9秒前
yl完成签到,获得积分10
10秒前
HeiHei发布了新的文献求助10
10秒前
打打应助爱搬玉米采纳,获得10
10秒前
老实的鞋垫完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
一谩发布了新的文献求助10
12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 3000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 1100
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Proceedings of the Fourth International Congress of Nematology, 8-13 June 2002, Tenerife, Spain 500
Le genre Cuphophyllus (Donk) st. nov 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5938990
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7047143
关于积分的说明 15876773
捐赠科研通 5069050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2726348
邀请新用户注册赠送积分活动 1684860
关于科研通互助平台的介绍 1612558