センサ間計測による広範囲土壌水分量・イオン濃度計測に向けた土壌インピーダンス計測システムの開発

カテゴリ：部門大会

論文No：12A2-C-1

グループ名：【E】第42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：2025/11/3

タイトル(英語)：Development of a Soil Impedance Measurement System for Wide-Area Measurement of Soil Moisture Content and Ion Concentration by Sensor-to-Sensor Measurement

著者名：*横山 紘太（静岡大学）, 藏本 隆矢（静岡大学）, 大多 哲史（静岡大学）, 二川 雅登（静岡大学）

著者名(英語)：

キーワード：精密農業,土壌センサ,水分量,イオン濃度,ディジタル信号処理,Precision agriculture,Soil sensor,Water content,Ion concentration,Digital signal processing

要約(日本語)：本研究では広範囲の土壌インピーダンス計測のため4端子計測システムを開発した。従来の2端子法では長距離ケーブルの寄生成分により精度の低下が問題であった。提案システムでは電流供給と電圧測定を分離することで、寄生成分による電圧降下や位相ずれを考慮することができるため、高精度な測定を実現した。性能検証では容量測定誤差の大幅改善を確認し、目標誤差率10%以内を概ね達成した。

要約(英語)：This study developed a four-terminal impedance measurement system for wide-area agricultural soil monitoring. By separating current supply and voltage measurement paths, the system overcame accuracy issues of conventional two-terminal methods caused by cable parasitic components. The microcontroller-based lock-in amplifier achieved significant error reduction, meeting the 10% target accuracy.

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