生物质传感器的电路设计与田间测试

研究开发一种电容式生物质近距离传感器,该传感器具有检测生物质(如玉米秸秆)存在与否的功能.在收割条件下,检测和量化玉米秸秆是这一技术的一个应用示例.在这项研究中,开发了一个非侵入型、电容式单面生物质逼近传感器,并对该生物传感器是否适合生物质数量的量化进行了评价.利用有限元方法对一些电容式传感器模型进行了模拟,然后做出了这些传感器并在实验室进行了测试.结果显示,振荡器的设计R1和R2的最佳操作参数分别为43 kΩ和169 kΩ,此时该文氏振荡器的基本输出频率是245 kHz.锁相环电路中两个外部电容(C11和C12)和三个外部电阻(R11,R12和R13)的最佳操作参数为10nF、1 200 pF、100 kΩ、50 kΩ和200 kΩ.同时,田间测试的结果显示,该传感器可以有效地鉴定玉米秸秆的存在.