CN108064336A - 一种利用管式fdr传感器测量落叶含水率的标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法。该方法利用管式FDR传感器和电子称分别对落叶含水率和湿重进行连续测量，最后得到落叶的干重，利用所测落叶的干重和湿重数据，可计算出每次利用管式FDR传感器测量落叶含水率，根据获得的落叶真实含水率和相应的含水率测量值数据，可以确定两者的定量关系，从而获得利用FDR测量落叶含水率的标定模型，依据该标定模型可以利用管式FDR传感器对森林落叶层含水率进行原位实时检测。本发明的含水率标定方法可以简化落叶含水率的测量过程并提高测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及林业科学技术领域，特别是涉及一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法。
背景技术
由于森林落叶层的含水情况直接关系到森林火灾发生的可能性，对森林落叶层的含水率测量可以为森林火灾预警提供参考依据。目前，市场上销售的管式FDR传感器主要应用在土壤水分的测量上，由于落叶种类繁多，叶之间充满间隙，若使用管式FDR传感器测量落叶含水率，需要有较完善的标定工具和方法。目前，尚无管式FDR传感器在落叶含水率测量应用的标定装置和方法。
为了克服上述缺陷，本领域技术人员积极创新研究，以期创设出一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法。使用该标定方法和装置后，可确定落叶真实含水率和相应的含水率测量值数据两者的定量关系，获得标定模型，再根据标定模型可以对森林落叶层含水率进行原位实时检测，可以简化落叶含水率的测量过程，提高测量精度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，所述标定方法使用到一种标定箱，所述标定箱包括箱体、过孔、管式FDR传感器和盖板，所述过孔横亘所述箱体且位于箱体中部，所述管式FDR传感器位于箱体内且固定于所述过孔，所述的标定方法包括如下步骤：
S1、使用电子称测量所述标定箱的箱体重量，并记录数据；
S2、打开所述盖板，将树叶装入所述标定箱，装入时尽可能不用力按压，模拟落叶堆积情况，装满所述标定箱即可，使用电子秤测量装填后校准所述标定箱的箱体重量，并记录数据，使用所述管式FDR传感器通过所述过孔插入所述箱体测量，并记录数据，后续操作均对放入所述标定箱内的树叶进行，不再增减树叶；
S3、将所述标定箱内的树叶取出，平摊在高低温环境模拟箱内，设置温度为50摄氏度，加热时间长度为30分钟；
S4、将加热完的树叶取出后，使用电扇吹树叶数分钟，保证树叶表面无凝水以及树叶温度降回到室温，将树叶装填入所述标定箱内，尽可能保持树叶在所述标定箱内松散均匀，使用电子秤测量装填后校准所述标定箱的箱体重量，并记录数据，使用所述管式FDR传感器测量，并记录数据；
S5、重复步骤S3-S4，直到树叶重量无明显变化为止，由于树叶失水速度逐渐变慢，步骤S3加热时间可以逐渐延长；
S6、根据步骤S1、S2、S4获得的落叶真实含水率和相应的含水量测量值数据对组，利用数学软件可确定二者的定量关系，从而获得利用所述管式F DR传感器测量落叶含水率的标定模型，依据该标定模型可以使用所述管式FDR传感器对森林落叶层的含水率进行实时监测。
进一步地说，所述箱体为长方体，所述箱体的上顶部设有所述盖板，所述盖板可以开合。
进一步地说，所述箱体的底部设有万向轮，所述万向轮的数量为四个。
进一步地说，所述箱体的左右侧面分别设有把手。
进一步地说，所述过孔的尺寸与所述管式FDR传感器的尺寸一致。
进一步地说，所述箱体的上顶部的边缘设有推动机构，所述推动机构设有推杆和推把。
进一步地说，所述推杆连接所述推把，所述推把的表面刻有波浪形防滑纹路。
本发明的有益效果是：
一、由于本发明采用管式FDR传感器和电子称计算出落叶真实含水率和相应的含水率测量值数据的定量关系，从而获得落叶含水率的标定模型，依据该标定模型对森林落叶层含水率进行原位实时检测，可以简化落叶含水率的测量过程，提高测量精度。
二、当本发明的箱体的上顶部的边缘设有推动机构时，在万向轮的作用下，能够方便测试人员移动测试装置。
三、更佳的是，本发明的箱体的上顶部设有盖板，盖板可以开合，方便测试人员添加落叶样本。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的标定箱结构示意图；
图2是本发明的管式FDR传感器用于落叶含水率的标定过程流程图；
附图中各部分标记如下：
标定箱1、箱体2、过孔3、管式FDR传感器4、盖板5、万向轮6、把手7、推动机构8、推杆9、推把10。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，如图1和图2所示，标定过程使用到一种标定箱1，所述标定箱包括箱体2、过孔3、管式FDR传感器4和盖板5，所述过孔横亘所述箱体且位于箱体中部，所述管式FDR传感器位于箱体内且固定于所述过孔，所述的标定方法包括如下步骤：
S1、使用电子称测量所述标定箱的箱体重量，并记录数据；
S2、打开所述盖板，将树叶装入所述标定箱，装入时尽可能不用力按压，模拟落叶堆积情况，装满所述标定箱即可，使用电子秤测量装填后校准所述标定箱的箱体重量，并记录数据，使用所述管式FDR传感器通过所述过孔插入所述箱体测量，并记录数据，后续操作均对放入所述标定箱内的树叶进行，不再增减树叶；
S3、将所述标定箱内的树叶取出，平摊在高低温环境模拟箱内，设置温度为50摄氏度，加热时间长度为30分钟；
S4、将加热完的树叶取出后，使用电扇吹树叶数分钟，保证树叶表面无凝水以及树叶温度降回到室温，将树叶装填入所述标定箱内，尽可能保持树叶在所述标定箱内松散均匀，使用电子秤测量装填后校准所述标定箱的箱体重量，并记录数据，使用所述管式FDR传感器测量，并记录数据；
S5、重复步骤S3-S4，直到树叶重量无明显变化为止，由于树叶失水速度逐渐变慢，步骤S3加热时间可以逐渐延长；
S6、根据步骤S1、S2、S4获得的落叶真实含水率和相应的含水量测量值数据对组，利用数学软件可确定二者的定量关系，从而获得利用所述管式F DR传感器测量落叶含水率的标定模型，依据该标定模型可以使用所述管式FDR传感器对森林落叶层的含水率进行实时监测。
所述箱体为长方体，所述箱体的上顶部设有所述盖板，所述盖板可以开合。
所述箱体的底部设有万向轮6，所述万向轮的数量为四个。
所述箱体的左右侧面分别设有把手7。
所述过孔的尺寸与所述管式FDR传感器的尺寸一致。
所述箱体的上顶部的边缘设有推动机构8，所述推动机构设有推杆9和推把10。
所述推杆连接所述推把，所述推把的表面刻有波浪形防滑纹路。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
本发明的工作过程和工作原理如下：
使用电子称测量标定箱的箱体重量，并记录数据；打开盖板，将待测树叶装入标定箱，装入时尽可能不用力按压，模拟落叶堆积情况，装满标定箱即可；使用电子秤测量装填后校准标定箱的箱体重量，并记录数据；使用管式FDR传感器通过过孔插入箱体测量，并记录数据；后续操作均对放入标定箱内的树叶进行，不再增减树叶；将标定箱内的树叶取出，平摊在高低温环境模拟箱内，设置温度为50摄氏度，加热时间长度为30分钟；将加热完的树叶取出后，使用电扇吹树叶数分钟，保证树叶表面无凝水以及树叶温度降回到室温，将树叶装填入标定箱内，尽可能保持树叶在标定箱内松散均匀，使用电子秤测量装填后校准标定箱的箱体重量，并记录数据，使用管式FDR传感器测量，并记录数据；重复对树叶进行加热的过程和管式FDR传感器测量树叶含水率的过程，直到树叶重量无明显变化为止，由于树叶失水速度逐渐变慢，步骤S3加热时间可以逐渐延长；根据落叶真实含水率和相应的含水量测量值数据对组，利用数学软件可确定二者的定量关系，从而获得利用所述管式F DR传感器测量落叶含水率的标定模型，依据该标定模型可以使用所述管式FDR传感器对森林落叶层的含水率进行实时监测。
更佳的是，采用管式FDR传感器和电子称计算出落叶真实含水率和相应的含水率测量值数据的定量关系，从而获得落叶含水率的标定模型，依据该标定模型对森林落叶层含水率进行原位实时检测，可以简化落叶含水率的测量过程，提高测量精度。
另，当本发明的箱体的上顶部的边缘设有推动机构时，在万向轮的作用下，能够方便测试人员移动测试装置。
更佳的是，本发明的箱体的上顶部设有盖板，盖板可以开合，方便测试人员添加落叶样本。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述标定方法使用到一种标定箱(1)，所述标定箱包括箱体(2)、过孔(3)、管式FDR传感器(4)和盖板(5)，所述过孔横亘所述箱体且位于箱体中部，所述管式FDR传感器位于箱体内且固定于所述过孔，所述的标定方法包括如下步骤：
S1、使用电子称测量所述标定箱的箱体重量，并记录数据；
S2、打开所述盖板，将树叶装入所述标定箱，装入时尽可能不用力按压，模拟落叶堆积情况，装满所述标定箱即可，使用电子秤测量装填后校准所述标定箱的箱体重量，并记录数据，使用所述管式FDR传感器通过所述过孔插入所述箱体测量，并记录数据，后续操作均对放入所述标定箱内的树叶进行，不再增减树叶；
S3、将所述标定箱内的树叶取出，平摊在高低温环境模拟箱内，设置温度为50摄氏度，加热时间长度为30分钟；
S4、将加热完的树叶取出后，使用电扇吹树叶数分钟，保证树叶表面无凝水以及树叶温度降回到室温，将树叶装填入所述标定箱内，尽可能保持树叶在所述标定箱内松散均匀，使用电子秤测量装填后校准所述标定箱的箱体重量，并记录数据，使用所述管式FDR传感器测量，并记录数据；
S5、重复步骤S3-S4，直到树叶重量无明显变化为止，由于树叶失水速度逐渐变慢，步骤S3加热时间可以逐渐延长；
S6、根据步骤S1、S2、S4获得的落叶真实含水率和相应的含水量测量值数据对组，利用数学软件可确定二者的定量关系，从而获得利用所述管式FDR传感器测量落叶含水率的标定模型，依据该标定模型可以使用所述管式FDR传感器对森林落叶层的含水率进行实时监测。
2.根据权利要求1所述的一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述箱体为长方体，所述箱体的上顶部设有所述盖板，所述盖板可以开合。
3.根据权利要求1所述的一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述箱体的底部设有万向轮(6)，所述万向轮的数量为四个。
4.根据权利要求1所述的一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述箱体的左右侧面分别设有把手(7)。
5.根据权利要求1所述的一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述过孔的尺寸与所述管式FDR传感器的尺寸一致。
6.根据权利要求1所述的一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述箱体的上顶部的边缘设有推动机构(8)，所述推动机构设有推杆(9)和推把(10)。
7.根据权利要求6所述的一种利用管式FDR传感器测量落叶含水率的标定方法，其特征在于：所述推杆连接所述推把，所述推把的表面刻有波浪形防滑纹路。
Applications Claiming Priority (1)
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