農業培地計測を目指した高感度かつ高速計測可能な比熱検出型水分量センサの開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: 6P2-D-5

グループ名: 【E】第40回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム

発行日: 2023/10/31

タイトル(英語): Development of a Highly Sensitive and High-Speed Specific-Heat Detecting Water Content Sensor for Agricultural Media Measurement

著者名: 二川 雅登(静岡大学), 佐藤 晴紀(静岡大学), 長根尾 修平(静岡大学), 大多 哲史(静岡大学)

キーワード: ペルチェ|比熱|加熱冷却|土中水分量|精密農業|Peltier|specific heat|heating and cooling|soil water content|precision agriculture

要約(日本語): 温度を利用した水分量センサは、他のセンサに比べ、イオン濃度の影響が小さいという利点がある。提案したセンサは、比熱を測定するため測定時間が短く、加熱と冷却を同時に行うため植物培地の平均温度が変化しないという利点がある。また、温度変化を高感度に検出するため、加熱と冷却を繰り返す駆動方法を開発し、温度変化信号を蓄積する回路を実現した。モデル土壌を用いた実験で、水分10%あたり186mVの変化を得ることに成功した。

要約(英語): The temperature-based water content sensors have the advantage of being less affected by ion concentration. To measure agricultural medium with high nutrient concentrations, a Peltier-type moisture content sensor was developed. To detect temperature changes with high sensitivity, we developed a driving method that repeated heating and cooling and realized a circuit that accumulated temperature change signals. A change of 186 mV per 10% water content was successfully obtained.

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