UA125746C2 - Пристрої для визначення та вимірювання концентрації іонів із корекцією за стандартним відхиленням - Google Patents
Пристрої для визначення та вимірювання концентрації іонів із корекцією за стандартним відхиленням Download PDFInfo
- Publication number
- UA125746C2 UA125746C2 UAA201712152A UAA201712152A UA125746C2 UA 125746 C2 UA125746 C2 UA 125746C2 UA A201712152 A UAA201712152 A UA A201712152A UA A201712152 A UAA201712152 A UA A201712152A UA 125746 C2 UA125746 C2 UA 125746C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- concentration
- ions
- measurement
- medium
- sample
- Prior art date
Links
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 title claims abstract description 122
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 32
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 title abstract description 18
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 166
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 84
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 30
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 101100123850 Caenorhabditis elegans her-1 gene Proteins 0.000 claims 3
- 101100491335 Caenorhabditis elegans mat-2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 241001327708 Coriaria sarmentosa Species 0.000 claims 1
- 244000241257 Cucumis melo Species 0.000 claims 1
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 claims 1
- 101000616562 Danio rerio Sonic hedgehog protein A Proteins 0.000 claims 1
- 101100440640 Drosophila melanogaster conu gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000751119 Mila <angiosperm> Species 0.000 claims 1
- 101100390562 Mus musculus Fen1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 101100390735 Mus musculus Figla gene Proteins 0.000 claims 1
- 241000234295 Musa Species 0.000 claims 1
- 101100119953 Pyrococcus furiosus (strain ATCC 43587 / DSM 3638 / JCM 8422 / Vc1) fen gene Proteins 0.000 claims 1
- CCAZWUJBLXKBAY-ULZPOIKGSA-N Tutin Chemical compound C([C@]12[C@@H]3O[C@@H]3[C@@]3(O)[C@H]4C(=O)O[C@@H]([C@H]([C@]32C)O)[C@H]4C(=C)C)O1 CCAZWUJBLXKBAY-ULZPOIKGSA-N 0.000 claims 1
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 claims 1
- 101150097017 fen gene Proteins 0.000 claims 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005669 field effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 13
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 3
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 2
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- XBBRGUHRZBZMPP-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichloro-4-(2,4,6-trichlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC(Cl)=C1C1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1Cl XBBRGUHRZBZMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 HPT Chemical class 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009418 agronomic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000013506 data mapping Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/24—Earth materials
- G01N33/245—Earth materials for agricultural purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/188—Determining the state of nitrification
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Geology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
Description
Ця заявка стосується вимірювання концентрації іонів і, зокрема, системи вимірювання концентрації іонів, пристрою та способу вимірювання концентрації іонів з корекцією за стандартним відхиленням у нелабораторних умовах.
Рівень техніки
Із загальної кількості нітратних добрив, що використовується в США, приблизно 30 95 втрачається через надмірне внесення та подальше просочування в підземні води, випаровування або стікання з полів. Нові методи контролю іригації та вологості грунту надають сільгоспвиробникам поліпшені дані для управління зрошуванням, що забезпечують краще прогнозування та швидку реакцію, завдяки чому вдається зменшити витрати на воду та оптимізувати практику управління.
Проте звичайні пристрої або системи, які вимірюють концентрацію іонів у грунті, можуть зазнавати впливу інших іонів, що не належать до іонів, для яких проводяться вимірювання.
Звичайні пристрої або системи також можуть мати проблеми з дрейфом, пов'язані з матеріалом самого датчика, або, зокрема, у випадку екологічних застосувань, відхилення вимірювань через мутність зразка, інші гетерогенні умови або наявність забруднювачів. Такі перешкоди та дрейф викликають помилки під час обробки сигналів і призводять до того, що пристрої або системи надають неточні значення.
Пристрої на основі хімічних польових транзисторів на основі молекулярних рецепторів (ХПТ) та способи моніторингу рівня нітратів на полі відомі з рівня техніки, наприклад в заявці США 0О52015076567 А1. Окрім того, міжнародна заявка М/О2009157755 А2 описує датчик грунту для виявлення та аналізу макронітратів у грунті.
Відповідно, існує потреба у вдосконаленні пристроїв, систем та способів для підвищення точності вимірювань концентрації іонів у нелабораторних умовах. Варіанти реалізації винаходу спрямовані на подолання цих та інших обмежень, притаманних попередньому рівню техніки.
Короткий опис графічних матеріалів
На ФІГ. ТА показано ілюстративний портативний пристрій для проведення аналізу в польових умовах відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 18 наведено ілюстративну схему, що містить деякі компоненти пристрою для проведення аналізу в польових умовах відповідно до ФІГ. 1А, згідно з деякими варіантами
Зо реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 1С показано ілюстративний портативний пристрій для проведення вимірювань у грунті відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 10 наведено ілюстративну схему, що містить деякі компоненти пристрою для проведення вимірювань у грунті згідно з ФІГ. 1С, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 1Е показано ілюстративний пристрій для здійснення моніторингу у грунті відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 1Е наведено ілюстративну схему, що містить деякі компоненти пристрою для здійснення моніторингу у грунті згідно з ФІГ. 1Е, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 2 наведено ілюстративну схему модуля датчика, що містить різні розташовані в ньому компоненти, у рамках більшої системи зовнішніх обчислювальних пристроїв відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 3 наведено приклад графіка калібрування, що використовується для калібрування модуля датчика та/або вимірювального модуля, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 4 наведено інший приклад графіка калібрування, що використовується для калібрування модуля датчика, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
На ФІГ. 5 наведено блок-схему, що ілюструє спосіб вимірювання концентрації іонів з корекцією за стандартним відхиленням, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
Зазначені вище та інші ознаки винаходу стануть більш зрозумілими з подальшого докладного опису з посиланням на графічні матеріали.
Детальний опис варіантів реалізації винаходу
Нижче буде докладно розглянуто варіанти реалізації концепції винаходу, приклади яких проілюстровані в графічних матеріалах. Графічні матеріали не обов'язково виконані у масштабі.
У подальшому докладному описі викладені численні конкретні відомості, що дають змогу глибоко зрозуміти ідею винаходу. Однак слід розуміти, що спеціалісти у цій галузі техніки, які мають звичайний рівень підготовки, можуть практикувати цей винахід без цих конкретних деталей. В інших випадках добре відомі способи, процедури, компоненти, схеми та мережі не описані детально, щоб не ускладнювати розкриття аспектів варіантів реалізації.
Слід розуміти, що, хоча терміни "перший", "другий" тощо можуть використовуватись тут для опису різних елементів, ці елементи не повинні обмежуватися цими термінами. Ці терміни використовуються лише для того, щоб відрізняти один елемент від іншого. Наприклад, перший датчик може бути названо другим датчиком, і аналогічним чином другий датчик може бути названо першим датчиком, не виходячи за межі ідеї винаходу.
Слід розуміти, коли зазначено, що елемент або шар "знаходиться на", "з'єднаний з", "зв'язаний 3" іншим елементом або шаром, він може безпосередньо знаходитися на, бути безпосередньо з'єднаним чи безпосередньо зв'язаним з іншим елементом або шаром, або можуть бути присутні проміжні елементи або шари. На відміну від цього, коли зазначено, що елемент "безпосередньо знаходиться на", "безпосередньо з'єднаний з" або "безпосередньо зв'язаний з" іншим елементом або шаром, проміжні елементи або шари відсутні. Подібні номери позицій використовуються для аналогічних елементів. Термін "та/або", що вживається у цьому описі, включає будь-які та всі комбінації одного або кількох із названих об'єктів.
Термінологія, яка використовується в описі ідеї винаходу в цьому документі, призначена для опису лише конкретних варіантів реалізації і не призначена для обмеження концепції винаходу.
Форми однини, що використовуються в описі ідеї винаходу та формулі винаходу, також включають форми множини, якщо контекст ясно не вказує на інше. Також буде зрозуміло, що термін "та/або", що вживається в даному описі, стосується і охоплює будь-які та всі можливі комбінації одного або кількох названих об'єктів. Також слід розуміти, що терміни "містить" та/або "який містить" при їх застосуванні в даному описі вказують на наявність певних ознак, цілих чисел, етапів, операцій, елементів та/або компонентів, але не виключають наявність або додавання однієї або кількох інших ознак, цілих чисел, етапів, операцій, елементів, компонентів та/або їх груп.
Варіанти реалізації винаходу мінімізують спричинені перешкодами та дрейфом помилки, застосовуючи метод, який використовує відому реакцію пристрою як базову точку для внесення корекції на перешкоди та/або дрейф під час роботи. Ця методика включає порівняння значень перед і після взяття зразка при відомій реакції та застосування цієї скалярної різниці до значень,
Зо що виводяться пристроєм, як корекції. Це дозволяє отримувати розчини або матеріали нелабораторного класу для аналізу (далі - "зразок середовища") при підготовці зразка, якщо базовий розчин або середовище (далі - "Сазове середовище") готують з використанням того ж середовища, що і зразок середовища, тому що будь-які забруднювачі, присутні у зразку середовища, враховуються в базовому середовищі.
Варіанти реалізації ідеї винаходу, описані в даному документі, покращують точність вимірювання порівняно зі звичайним калібруванням та одиничними методами вимірювання, що здійснюються з використанням іон-селективних електродів (ІСЕ), хімічних польових транзисторів (ХПТ), гібридних польових транзисторів на органічних напівпровідниках (ГПТОП) та інших пристроїв та систем для вимірювання концентрації іонів у нелабораторних умовах.
Варіанти реалізації ідеї винаходу забезпечують скорочення часу отримання даних. Іншими словами, описані тут способи відповідно до винаходу забезпечують скорочення часу, необхідного для отримання зразків у польових умовах, проведення лабораторного аналізу, управління зіставленням даних, проведення аналізу та/або складання плану дій. Вдається не тільки скоротити час отримання необроблених даних у польових умовах, але також значно ефективнішими стають обробка, аналіз даних та складання плану дій. Розкриті способи забезпечують можливість здійснення кількох послідовних вимірювань, передачі цих даних у базу даних у режимі реального часу та/або аналізу інформації під час отримання наступних точок даних.
Варіанти реалізації ідеї винаходу дають змогу користувачам отримувати результати лабораторної якості в польових умовах протягом часу, що є меншим, ніж потрібний для звичайного лабораторного аналізу. Це не тільки прискорює процес прийняття рішень, але й дозволяє проводити більш ретельні обстеження нітратного потоку в неоднорідних середовищах. Це може мати значення для обробки стічних вод, у харчовій промисловості та рибному господарстві, та/або бути основною програмою екологічних та агрономічних досліджень. Пряме молекулярне зондування не тільки означає покращення порівняно з непрямими механізмами роботи датчиків завдяки простій, інтуїтивно зрозумілій реакції (наприклад, датчик ж аналіт - вихід), але також дає змогу використовувати модульний та платформований підхід до налаштування датчиків для виявлення певних промислових та екологічних аналітів.
На ФІГ. ТА показано ілюстративний портативний пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу. На ФІГ. 18 наведено ілюстративну схему, що містить деякі компоненти пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130 відповідно до ФІГ. 1А, згідно з деякими варіантами реалізації даного винаходу. Тепер розглянемо ФІГ. ТА і 18.
Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може містити дисплей 132 та панель керування 136. Крім того, зонд 138 може бути приєднаний до пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130 за допомогою кабелю або проводу 134. Хоча на кресленні показано, що зонд 138 з'єднаний з верхньою частиною пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130, слід розуміти, що він може бути з'єднаний за допомогою кабелю або проводу з будь-якою частиною пристрою 130, наприклад, з нижньою, передньою, задньою чи боковою. Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може забезпечувати дані шляхом виведення їх на дисплей 132 та/або передачі бездротовими засобами зв'язку 131 на смартфон або мобільний пристрій 135 користувача, як показано на ФІГ. 18. Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може застосовувати часову мітку та/або мітку дати 153 до кожної вибірки даних 151. Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може геолокалізувати кожну вибірку даних 151. Дані можуть отримуватись від пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130 з використанням бездротового зв'язку 131, наприклад, ВінефоїйФ), зв'язку ближнього поля (МЕС), ММ-Рі та/або стільникової мережі.
Як показано на ФІГ. 18, пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може містити ХПТ 140, опорну частину 142, першу частину вимірювання температури 144 та/або схему підсилювача 146. Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може додатково містити модуль датчика 150, контролер 152, другу частину вимірювання температури 148, комунікаційну частину 154, частину живлення 156, дисплей 132 та/або частину зберігання 158.
Після розведення зразків грунту 141 водою 143 пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може здійснювати вимірювання в зразку середовища води/грунту (наприклад, 141/143) та окремо в базовому середовищі 145. Опорне вимірювання з використанням базового середовища 145 дає змогу здійснювати корекцію на вже наявний нітрат та/або корекцію для
Зо врахування забруднення води 143 з джерела, яке використовується в польових умовах для підготовки зразка, що усуває необхідність у використанні деіонізованої води в польових умовах.
В альтернативному варіанті або додатково базове вимірювання дозволяє корегувати будь-який дрейф від одного зразка до іншого, який може накопичуватися при проведенні вимірювань у мутній воді або інших умовах забруднення датчика, як описано нижче. У деяких варіантах реалізації контролер 152 може здійснювати корекцію на вже наявний нітрат, забруднення зразка середовища або дрейф від одного зразка до іншого. Базове вимірювання не обов'язково здійснювати в польових умовах. Наприклад, базове вимірювання базового середовища 145 може здійснюватися в іншому місці, наприклад, у лабораторії, перед тим, як проводити вимірювання зразка середовища в польових умовах.
Дані можуть отримуватися в польових умовах для негайного реагування (наприклад, діагностики), зберігатись у частині зберігання 158 та/або передаватись у хмару через комунікаційну частину 154 для введення в більш великі системи обробки даних (наприклад, системи управління фермерським господарством або складання карт полів). Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може зберігати та/або передавати дані з використанням бездротового зв'язку 131, такого як ВісефооїйФ | ом/у Епегду, УМігі, стільниковий зв'язок тощо. В альтернативному варіанті або додатково пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може зберігати дані на знімній 50О-карті, флеш-пам'яті та/або з використанням ИО5ЗВ-з'єднання для обробки даних. Частина зберігання 158 може містити енергонезалежну пам'ять, енергозалежну пам'ять, магнітний пристрій зберігання інформації, оптичний пристрій зберігання інформації тощо для зберігання даних.
ХПТ 140 пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130 може бути, наприклад, іонночутливим польовим транзистором (ІПТ). ХПТ 140 може містити субстрат 147, який може бути з'єднаний (наприклад, дротовим з'єднанням) з друкованою платою (ДП) 149 та іншими різними компонентами, розташованими на субстраті 147 або в ньому. ХПТ 140 може бути з'єднаний з опорною частиною 142 та зі схемою підсилювача 146. Сигнал зворотного зв'язку від схеми підсилювача 146 може забезпечити те, що електричний струм залишатиметься практично незмінним, що дозволяє вимірювати зміну напруги затвора ХПТ 140. Підсилена вихідна напруга зі схеми підсилювача 146 є індикатором кількості нітратів у зразку середовища та/або базовому середовищі. ДП 149, субстрат 147 та інші різні компоненти ХПТ 140 можуть бо бути інкапсульовані в непроникну електроізоляційну смолу, за винятком відкритої зони затвора.
На відкриту зону затвора може бути нанесений (наприклад, як покриття, що наноситься методом центрифугування або у вигляді крапель) матеріал мембрани. Відкрита зона затвора може безпосередньо контактувати із зразком середовища (наприклад, 141/143) та/або з базовим середовищем (наприклад, 145). Наприклад, ХПТ 140 може бути вбудованим у зонд 138 для спрощення доступу та отримання зразків середовища (наприклад, 141/143) та/або проб базового середовища (наприклад, 145). У деяких варіантах реалізації модуль датчика 150 вбудований у зонд 138.
Базове середовище (наприклад, 145) може мати відому концентрацію іонів. У деяких варіантах реалізації може забезпечуватись серія базових середовищ відповідно до діапазонів концентрацій іонів, які можуть змінюватись користувачем. Відома концентрація іонів може бути значенням, яке відповідає одному з базових середовищ. Базове вимірювання не обов'язково здійснювати в польових умовах. Наприклад, базове вимірювання базового середовища 145 може здійснюватися в іншому місці, наприклад, у лабораторії, перед тим, як проводити вимірювання зразка середовища в польових умовах. Пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130 може вимірювати концентрацію іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143) з використанням зонда 138, ХПТ 140 та/або інших компонентів пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130 та може отримувати значення електрорушійної сили. Слід розуміти, що реальний процес вимірювання може бути будь-яким придатним способом отримання значення електрорушійної сили, за умови, що він є однаковим для зразка середовища (наприклад, 141/143) та базового середовища (наприклад, 145) і дозволяє збалансувати пристрій для проведення аналізу в польових умовах 130.
Опорна частина 142 може зберігати відомі концентрації іонів, що відповідають одному або кільком базовим середовищам 145. Наприклад, опорна частина 142 може зберігати діапазон відомих концентрацій іонів базового середовища, які можуть бути змінені користувачем пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130. Частина вимірювання температури 144 може бути з'єднана зі схемою підсилювача 146. У деяких варіантах реалізації частина вимірювання температури 144 може бути вбудована в зонд 138. Частина вимірювання температури 144 може містити датчик температури для вимірювання температури зразка середовища (наприклад, 141/143) та базового середовища (наприклад, 145).
Зо Модуль датчика 150 пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130 може отримувати інформацію про концентрацію іонів та/або іншу визначену датчиками інформацію від схеми підсилювача 146, ХПТ 140 та/або частини вимірювання температури 144. У деяких варіантах реалізації модуль датчика 150 може включати схему підсилювача 146, ХПТ 140, опорну частину 142 та/або частину вимірювання температури 144. Модуль датчика 150 може передавати зібрану інформацію контролеру 152, який може обробляти визначену датчиками інформацію. Контролер 152 може бути з'єднаний з другою частиною вимірювання температури 148, яка може бути вбудована в пристрій 130 аналізу в польових умовах. Друга частина вимірювання температури 148 може містити датчик температури, який визначає температуру навколишнього середовища. Частина живлення 156 може містити, наприклад, елемент живлення в батарейному відсіку та/або зовнішній роз'єм для забезпечення живлення пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130. Дисплей 132 може наочно представляти визначену датчиками інформацію, таку як концентрація іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143). В альтернативному варіанті або додатково дисплей 132 може візуально представляти інформацію, що зберігається в частині зберігання 158, таку як вибірки даних 151, інформацію про часові мітки 153 тощо. Панель керування 136 може використовуватися користувачем для навігації по даним, виведеним на дисплей 132.
На ФІГ. 1С показано ілюстративний портативний пристрій для проведення вимірювань у грунті 170, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу. На ФІГ. 10 наведено ілюстративну схему, що містить деякі компоненти пристрою для проведення вимірювань у грунті 170 згідно з ФІГ. 1С, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу. Тепер розглянемо ФІГ. 1С. і 10.
Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 має форму, що дає змогу вставляти його безпосередньо в грунт 141, таким чином усуваючи необхідність у підготовці зразка. Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може здійснювати зв'язок через бездротове з'єднання 131 зі смартфоном або мобільним пристроєм 135 користувача. У деяких варіантах реалізації пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 не повинен містити власний дисплей, щоб уникнути пошкодження під час введення в грунт або зменшити вартість. У деяких варіантах реалізації пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може містити захищений власний дисплей. Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може містити частину вимірювання бо вологості грунту та/або вимірювання електричного опору грунту 162 для внесення корекції на відмінності у виміряних значеннях вмісту води у зразку. Це може забезпечувати дані про вміст нітратів у частинах на мільйон.
Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може містити один або кілька зубців 174, розташованих у нижній частині пристрою. Один або кілька датчиків вологості грунту 176 можуть бути прикріплені до одного або кількох зубців 174 для введення в грунт 141. Модуль датчика 150 може бути розміщений перпендикулярно між зубцями 174 у їх верхній частині та в нижній частині пристрою для проведення вимірювань у грунті 170. Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може містити один або кілька світлодіодних індикаторів 172 (ГЕО), які можуть надавати користувачеві інформацію про стан системи. Наприклад, інформація про статус може включати індикатор готовності, індикатор завершення вимірювання, індикатор вмикання або т.і. Буде зрозуміло, що пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може мати будь-яку відповідну довжину і може містити інструмент для введення пристрою на потрібну глибину для проведення аналізу.
Як показано на ФІГ. 10, пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може містити ХПТ 140, опорну частину 142, частину вимірювання температури 144 та/або схему підсилювача 146.
Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може додатково містити модуль датчика 150, контролер 152, частину вимірювання вологості грунту 162, частину вимірювання електричної провідності 164, комунікаційну частину 154, частину живлення 156 та/або частину зберігання 158. Деякі компоненти пристрою для проведення вимірювань у грунті 170 є однаковими або подібними до компонентів пристрою для проведення аналізу в польових умовах 130, і, отже, детальний опис таких самих або подібних компонентів не обов'язково повторюється.
Оскільки пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 має форму, що дає змогу вставляти його безпосередньо в грунт 141, не потрібно виконувати приготування зразків середовища. Базове середовище 145 може мати відому концентрацію іонів. У деяких варіантах реалізації може забезпечуватись серія базових середовищ відповідно до діапазонів концентрацій іонів, які можуть змінюватись користувачем. Відома концентрація іонів може бути значенням, яке відповідає одному з базових середовищ. Базове вимірювання не обов'язково здійснювати в польових умовах. Наприклад, базове вимірювання базового середовища 145 може здійснюватися в іншому місці, наприклад, у лабораторії, перед тим, як проводити
Зо вимірювання зразка середовища в польових умовах. Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може безпосередньо вимірювати концентрацію іонів у грунті 141 шляхом введення одного або кількох зубців 174 в грунт 141. Пристрій для проведення вимірювань у грунті 170 може використовувати ХПТ 140 та/або інші компоненти пристрою для проведення вимірювань у грунті 170 для вимірювання та може одержувати значення електрорушійної сили. Буде зрозуміло, що на практиці процесом вимірювання може бути будь-який придатний спосіб отримання значень електрорушійної сили, за умови, що він є однаковим для грунту 141 і базового середовища 145 і дозволяє збалансувати пристрій для проведення вимірювань у грунті 170. У деяких варіантах реалізації контролер 152 може здійснювати корекцію на вже наявний нітрат або дрейф від одного зразка до іншого.
Опорна частина 142 може зберігати відомі концентрації іонів, що відповідають одному або кільком базовим середовищам 145. Наприклад, опорна частина 142 може зберігати діапазон відомих концентрацій іонів базового середовища, які можуть бути змінені користувачем пристрою для проведення вимірювань у грунті 170. Частина вимірювання температури 144 може бути з'єднана зі схемою підсилювача 146. У деяких варіантах реалізації частина вимірювання температури 144 може бути вбудована в пристрій для проведення вимірювань у грунті 170. Частина вимірювання температури 144 може містити датчик температури для вимірювання температури грунту 141 та/або базового середовища 145.
Модуль датчика 150 пристрою для проведення вимірювань у грунті 170 може отримувати інформацію про концентрацію іонів та/"або іншу визначену датчиками інформацію від схеми підсилювача 146, ХПТ 140 та/або частини вимірювання температури 144. У деяких варіантах реалізації модуль датчика 150 може включати схему підсилювача 146, ХПТ 140, опорну частину 142 та/або частину вимірювання температури 144. Модуль датчика 150 може передавати зібрану інформацію контролеру 152, який може обробляти визначену датчиками інформацію.
Контролер 152 може бути з'єднаний з частиною вимірювання вологості грунту 162, яка може вимірювати вологість у грунті 141. Наприклад, один або кілька датчиків вологості грунту 176 можуть збирати інформацію про вологість грунту та передавати її до частини вимірювання вологості грунту 162, і цю інформацію може обробляти контролер 152. Крім того, контролер 152 може бути з'єднаний із частиною вимірювання електричної провідності 164, яка може вимірювати електричну провідність у грунті 141. Частина живлення 156 може містити,
наприклад, елемент живлення в батарейному відсіку та/або зовнішній роз'єм для забезпечення живлення пристрою для проведення вимірювань у грунті 170.
На ФІГ. 1Е показано ілюстративний пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу. На ФІГ. 1Е наведено ілюстративну схему, що містить деякі компоненти пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105 згідно з
ФІГ. 1Е, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу. Тепер розглянемо ФІГ. ТЕ і
ТЕ.
На відміну від пристрою тільки для вимірювання або ручного пристрою, пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105 може контролювати стан грунту в режимі реального часу та/або безперервно. Пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105, як правило, розташовується у грунті. Пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105 може бути розміщений на нерухомому стержні або на зовнішньому корпусі 107 і може містити на поверхні засоби дальнього зв'язку.
Модуль датчика 150 може бути встановлений та/або частково або повністю знаходитись у зовнішньому корпусі 107 для введення в грунт на полі 115. Зовнішній корпус 107 може містити один або кілька модулів датчика 150. Зовнішній корпус 107 може бути виготовлений, наприклад, з полівінілхлоридної (РМС) труби або будь-якого іншого придатного для зонду матеріалу, в який можна встановити модуль датчика 150 і який можна ввести у грунт на полі 115.
Модуль датчика 150 може знаходитися всередині або іншим чином взаємодіяти з пристроєм для збирання інформації 120, який може частково або повністю знаходитись у зовнішньому корпусі 107. Модуль датчика 150 може бути відокремлений від пристрою для збирання інформації 120. Іншими словами, пристрій для збирання інформації 120 може бути зовнішнім відносно модуля датчика 150. Модуль датчика 150 може взаємодіяти з пристроєм для збирання інформації 120 по бездротовому зв'язку за допомогою одного або кількох трансиверів (наприклад, чипів зв'язку ближнього поля (МЕС)) для передачі даних у пристрій для збирання інформації та від нього. У деяких варіантах реалізації комунікаційна частина 154 містить один або кілька чипів МЕС. Функція бездротового зв'язку дозволяє уникнути порушення герметизації між грунтом у полі 115 та внутрішньою електронікою, як у модулі датчика 150, так і в пристрої для збирання інформації 120, більше, ніж це необхідно, і забезпечує легкий доступ для
Зо перекалібрування та/або заміни датчика нітратів та/або частини вимірювання концентрації іонів.
У деяких варіантах реалізації модуль датчика 150 може безпосередньо зв'язуватися зі смартфоном (наприклад, 235 на ФІГ. 2), планшетом (наприклад, 240 на ФІГ. 2) або іншим відповідним мобільним пристроєм через МЕС, ВіцейфооїйФ, стільниковий зв'язок та/або з використанням іншого придатного інтерфейсу близького або дальнього бездротового зв'язку. У деяких варіантах реалізації пристрій для збирання інформації 120 може забезпечувати дані електричної провідності, рН та/або температури, за якими можна калібрувати дані датчиків.
Пристрій для збирання інформації 120 може містити один або кілька чипів МЕС для прийому даних або команд від одного або кількох чипів МЕС та/або передачі даних або команд до одного чи кількох чипів МЕС модуля датчика 150 або комунікаційної частини 154. Пристрій для збирання інформації 120 може містити комунікаційну частину дальнього зв'язку, таку як стільниковий трансивер, для передачі даних, зібраних пристроєм для здійснення моніторингу у грунті 105, або для отримання інформації чи команд для пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105.
У деяких варіантах реалізації трансивер дальнього зв'язку може розташовуватися всередині зовнішнього корпусу 107 (наприклад, всередині пристрою для збирання інформації 120), але вище рівня грунту 115. Чип МЕС модуля датчика 150 або комунікаційної частини 154 може здійснювати зв'язок із чипом МЕС пристрою для збирання інформації 120 через комунікаційний канал ближнього зв'язку, а пристрій для збирання інформації 120 може зв'язуватись із зовнішнім обчислювальним пристроєм (наприклад, смартфоном (наприклад, 235 на ФІГ. 2), планшетом (наприклад, 240 на ФІГ. 2) або іншим придатним мобільним пристроєм через комунікаційний канал дальнього зв'язку.
Наприклад, перший чип МЕС може бути з'єднаний з контролером 152. Перший чип МЕС може передавати одну або кілька вибірок даних (наприклад, 151) та пов'язану інформацію через комунікаційний канал ближнього зв'язку. Другий чип МЕС може бути вбудований в пристрій для збирання інформації 120, розташований над рівнем грунту 115 у зовнішньому корпусі 107.
Другий чип МСЕ може отримувати одну або кілька вибірок даних від першого чипа МЕС.
Пристрій для збирання інформації 120 може містити комунікаційну частину дальнього зв'язку, розташовану над рівнем грунту у зовнішньому корпусі 107, і може передавати один або кілька вибірок даних 151 через комунікаційний канал дальнього зв'язку.
Кілька корпусів зондів 105 разом із відповідними модулями датчиків 150 можуть бути встановлені у грунті на полі на різній глибині, як правило, в зоні коренів 125 (тобто від верхньої частини кореня до нижньої). Інакше кажучи, модуль датчика 150 може бути встановлений у грунті на глибині між верхом зони коренів 125 і низом зони коренів 125. Крім того, зовнішній корпус 107 може бути встановлений нижче зони коренів 125. В альтернативному варіанті один зовнішній корпус 107 може містити кілька модулів датчиків 150, які розташовані на певній відстані у зоні коренів 125 та/або нижче зони коренів 125. Це дає змогу збирати дані за допомогою першого модуля датчика 150 про вимірювання градієнта нітратів та/або концентрації іонів у грунті на полі в активній зоні поглинання рослини 125 і другого модуля датчика (не зображений) нижче активної зони 125, що служить як система попередження, коли на полі внесено занадто багато добрив, води, та/або якщо відбувається вимивання нітратів нижче рівня досяжності коренів рослин у грунті.
Як показано на ФІГ. 1Е, пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105 може містити ХПТ 140, опорну частину 142, частину вимірювання температури 144 та/або схему підсилювача 146.
Пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105 може додатково містити модуль датчика 150, контролер 152, частину вимірювання вологості грунту 162, частину вимірювання електричної провідності 164, комунікаційну частину 154, частину живлення 156 та/або частину зберігання 158. Деякі компоненти пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105 є однаковими або подібними до компонентів пристрою для проведення вимірювань у грунті 170, ї, отже, детальний опис таких самих або подібних компонентів не обов'язково повторюється.
Оскільки пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105 призначений для постійного або майже постійного перебування в грунті 115, не потрібно виконувати приготування зразків середовища. Базове середовище 145 може мати відому концентрацію іонів. У деяких варіантах реалізації може забезпечуватись серія базових середовищ відповідно до діапазонів концентрацій іонів, які можуть змінюватись користувачем. Відома концентрація іонів може бути значенням, яке відповідає одному з базових середовищ. Базове вимірювання не обов'язково здійснювати в польових умовах. Наприклад, базове вимірювання базового середовища 145 може здійснюватися в іншому місці, наприклад, у лабораторії, перед тим, як проводити вимірювання зразка середовища в польових умовах. Пристрій для здійснення моніторингу у
Зо грунті 105 може безпосередньо вимірювати концентрацію іонів у грунті 115 шляхом безпосереднього контакту модуля датчика 150 з грунтом 115. Пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105 може використовувати ХПТ 140 та/або інші компоненти пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105 для вимірювання та може одержувати значення електрорушійної сили. Буде зрозуміло, що на практиці процесом вимірювання може бути будь- який підходящий спосіб отримання значень електрорушійної сили, за умови, що він є однаковим для грунту 115 і базового середовища 145 і дозволяє збалансувати пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105.
Опорна частина 142 може зберігати відомі концентрації іонів, що відповідають одному або кільком базовим середовищам 145. Наприклад, опорна частина 142 може зберігати діапазон відомих концентрацій іонів базового середовища, які можуть бути змінені користувачем пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105. Частина вимірювання температури 144 може бути з'єднана зі схемою підсилювача 146. У деяких варіантах реалізації частина вимірювання температури 144 може бути вбудована в пристрій для здійснення моніторингу у грунті 105.
Частина вимірювання температури 144 може містити датчик температури для вимірювання температури грунту 115 та/або базового середовища 145.
Модуль датчика 150 пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105 може отримувати інформацію про концентрацію іонів та/"або іншу визначену датчиками інформацію від схеми підсилювача 146, ХПТ 140 та/або частини вимірювання температури 144. У деяких варіантах реалізації модуль датчика 150 може включати схему підсилювача 146, ХПТ 140, опорну частину 142 та/або частину вимірювання температури 144. Модуль датчика 150 може передавати зібрану інформацію контролеру 152, який може обробляти визначену датчиками інформацію.
Контролер 152 може бути з'єднаний з частиною вимірювання вологості грунту 162, яка може вимірювати вологість у грунті 115. Наприклад, один або кілька датчиків вологості грунту 176 можуть збирати інформацію про вологість грунту та передавати її до частини вимірювання вологості грунту 162, і цю інформацію може обробляти контролер 152. Крім того, контролер 152 може бути з'єднаний із частиною вимірювання електричної провідності 164, яка може вимірювати електричну провідність у грунті 115. Частина живлення 156 може містити, наприклад, елемент живлення в батарейному відсіку та/або зовнішній роз'єм для забезпечення живлення пристрою для здійснення моніторингу у грунті 105.
На ФІГ. 2 проілюстровано схему системи вимірювального модуля 202, яка може бути наявна в пристрої для проведення аналізу в польових умовах 130 (згідно з ФІГ. 1А-18), пристрої для проведення вимірювань у грунті 170 (згідно з ФІГ. 10-10) та/або пристрої для здійснення моніторингу у грунті 105 (згідно з ФІГ. 1Е-1Р). Слід розуміти, що деякі або всі компоненти вимірювального модуля 202 можуть бути присутні в різних пристроях 130, 170 та/або 105.
Іншими словами, всі компоненти вимірювального модуля 202 не обов'язково повинні бути присутніми в кожному з різних пристроїв 130, 170 та/або 105.
Вимірювальний модуль 202 може містити частину вимірювання концентрації іонів 205, наприклад, один або кілька іонних ІСЕ, ХПТ, ГПТОП та/або інші пристрої вимірювання концентрації іонів. Вимірювальний модуль 202 може містити частину логічної схеми вимірювання 285, як детально описано нижче. Вимірювальний модуль 202 може містити частину логічної схеми калібрування 290, як це також докладно описано нижче. Вимірювальний модуль 202 може включати в себе блок схеми підсилювача 210, що містить схему підсилювача 215.
Крім того, вимірювальний модуль 202 може містити трансивер 220 для взаємодії з зовнішніми та/або віддаленими пристроями, такими як комп'ютер 225, ноутбук 230, смартфон 235, планшет 240 та/або пристрій для збирання інформації 120. Наприклад, користувач комп'ютера 225, ноутбука 230, смартфона 235 та/або планшета 240 може отримувати доступ до інформації про вимірювання концентрації іонів з використанням проводового та/або бездротового зв'язку з трансивером 220. Трансивер 220 може являти собою чип зв'язку ближнього поля (МЕС). В іншому прикладі пристрій для збирання інформації 120 може частково або повністю міститися в одному зонді (не зображений), як вимірювальний модуль 202. Один або кілька компонентів у вимірювальному модулі 202 можуть здійснювати зв'язок з одним або кількома компонентами в пристрої для збирання інформації 120 з використанням засобів проводового та/або бездротового зв'язку.
Вимірювальний модуль 202 може додатково містити акумулятор 245, мікропроцесор 250 та/або пристрій реєстрації даних 255. Пристрій реєстрації даних 255 може містити пам'ять 260 та/або інший придатний пристрій зберігання інформації 265 для зберігання даних вимірювання концентрації іонів протягом певного періоду часу. Два або більше різних компонентів у
Зо вимірювальному модулі 202 можуть бути з'єднані з можливістю комунікації між собою з використанням шини 270.
Один вимірювальний модуль (наприклад, 202) може містити частину вимірювання концентрації іонів 205, частину логічної схеми вимірювання 285, частину логічної схеми калібрування 290, блок схеми підсилювача 210, пристрій реєстрації даних або блок отримання даних 255 та/або трансивер 220 для з'єднання з персональним комп'ютером 225 та/або іншим відповідним зовнішнім обчислювальним пристроєм (наприклад, 230, 235, 240). Вимірювальний модуль 202 може включати зовнішні засоби електропровідності та/або з'єднання, наприклад, зовнішній електричний порт для живлення модуля 202. Вимірювальний модуль 202 може містити термодіод 275 та/або датчик вологості грунту 280, який може бути більш корисним для використання у будинку та саду. Термодіод 275 може перетворювати різницю теплоти на електричну енергію, яку може використовувати вимірювальний модуль 202. Датчик вологості грунту 280 може визначати вміст вологи в зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18), базовому середовищі (наприклад, 145 на ФІГ. 1В) та/або безпосередньо в грунті (наприклад, 141 на ФІГ. 103).
Частина вимірювання концентрації іонів 205 може вимірювати концентрацію іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18), базовому середовищі (наприклад, 145 на ФІГ. 18) та/або безпосередньо в грунті (наприклад, 141 на ФІГ. 10). Частина логічної схеми вимірювання 285 може бути з'єднана із частиною вимірювання концентрації іонів 205 та може покращувати точність або управління вимірюванням концентрації іонів. Частина логічної схеми калібрування 290 може калібрувати частину вимірювання концентрації іонів 205 та/або датчик нітратів.
Сигнал зворотного зв'язку від схеми підсилювача 215 може забезпечити те, що електричний струм залишатиметься практично незмінним, що дозволяє вимірювати зміну напруги затвора
ХПТ (наприклад, 140 на ФІГ. 18). Підсилена вихідна напруга зі схеми підсилювача 215 може бути індикатором кількості нітратів у зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18), базовому середовищі (наприклад, 145 на ФІГ. 18) та/або безпосередньо в грунті (наприклад, 141 на ФІГ. 10)3. Мікропроцесор 250 може обробляти вибірки даних та іншу інформацію, надану будь-яким або всіма іншими компонентами вимірювального модуля 202.
На ФІГ. 3 наведено приклад графіка калібрування 300, що може використовуватися для калібрування модуля датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/"або вимірювального модуля бо (наприклад, 202 на ФІГ. 2) згідно з деякими варіантами реалізації даного винаходу. На ФІГ. 4 наведено інший приклад графіка калібрування 400, що може використовуватися для калібрування модуля датчика або вимірювального модуля, відповідно до деяких варіантів реалізації даного винаходу.
Розглянемо ФІГ. 2-4: модуль датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/або вимірювальний модуль (наприклад, 202 на ФІГ. 2) можна відкалібрувати з використанням частини логічної схеми калібрування 290 на заводі до використання в польових умовах. В альтернативному варіанті або додатково модуль датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/"або вимірювальний модуль (наприклад, 202 на ФІГ. 2) можна відкалібрувати в польових умовах, наприклад, користувачем шляхом вибору меню, наприклад, на дисплеї (наприклад, 132 на ФІГ. 1А), або шляхом вибору меню на дистанційно підключеному пристрої (наприклад, комп'ютері 225, ноутбуці 230, смартфоні 235 та/або планшеті 240 на ФІГ. 2). Частина логічної схеми калібрування 290 може отримувати команди та/або зберігати одне або кілька значень калібрування. Калібрування зменшує поширення помилок при вимірюванні концентрації іонів, як описано в цьому документі.
Як показано на ФІГ. 3, графік калібрування 300 може мати нахил чутливості М, такий як 305, що може бути представлений у одиницях вольт на декаду концентрації. Вісь Х може відображати декади. Декада може дорівнювати І од(Кпом/п сопсепігайоп/Лоп сопсепігайоп), де
Кпом/п сопсепігайоп може бути відомою концентрацією іонів у відомому базовому середовищі (наприклад, 145 на ФІГ. 18) у частинах на мільйон (ррт), а іоп сопсепігайоп може являти собою концентрацію іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18). Вісь У може відображати вольти. Таким чином, графік калібрування 300 може бути графіком залежності вимірюваної електрорушійної сили (вісь У) від логарифму концентрації іонів (вісь Х). Нахил чутливості М, показаний як 305, можна розрахувати як пряму, яка найкраще відповідає точкам на графіку калібрування 300. Нахил чутливості М можна визначити при проведенні калібрування в модулі датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18), вимірювальному модулі (наприклад, 202 на ФІГ. 2) та/або зовнішньому пристрої (наприклад, через хмару). Калібрування коефіцієнта, наприклад, для визначення нахилу чутливості М, може виконуватися один раз. Нахил чутливості М може зберігатися в модулі датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18), вимірювальному модулі (наприклад, 202 на ФІГ. 2) та/"або зовнішньому пристрої (наприклад, через хмару). Користувач може
Зо оновлювати ці дані калібрування, виконуючи власне калібрування, але завжди може повернутися до початкового заводського калібрування.
Наприклад, на графіку калібрування 300 можуть бути нанесені такі точки:
Слід розуміти, що під час калібрування на графік можуть бути нанесені інші відповідні точки, які можуть допомогти визначити нахил чутливості М. Точки даних можуть бути отримані за допомогою модуля датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/"або вимірювального модуля 202 (наприклад, на ФІГ. 2). У прикладі, проілюстрованому на ФІГ. 3, нахил чутливості М дорівнює 0,0445 В/дек. Нахил чутливості М, показаний як 305 на графіку калібрування 300, може бути отриманий із використанням прямої, яка найкраще відповідає точкам на графіку, наприклад, з використанням лінійної функції М-М'"Ха-В. Слід розуміти, що можна визначити інші нахили чутливості, окрім зображеного.
Розглянемо тепер частину вимірювання концентрації іонів 205 та частину логічної схеми вимірювання 285 (на ФІГ. 2): базове середовище (наприклад, 145 на ФІГ. 18) може бути створено або отримано, так що воно матиме відому концентрацію іонів. Може забезпечуватись серія базових середовищ відповідно до діапазонів концентрацій іонів, які можуть змінюватись користувачем. Відома концентрація іонів може бути значенням, яке відповідає одному з базових середовищ. Модуль датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/(або вимірювальний модуль 202 (наприклад, на ФІГ. 2) може вимірювати концентрацію іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18), використовуючи частину вимірювання концентрації іонів 205. Частина логічної схеми вимірювання 285 може отримувати перше значення електрорушійної сили. Слід розуміти, що реальний процес вимірювання може бути будь-яким придатним способом отримання значення електрорушійної сили, за умови, що він є однаковим для зразка середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18) та базового середовища (наприклад, 145 на ФІГ.
18), ії дозволяє збалансувати вимірювальний пристрій (наприклад, вимірювальний модуль 202) або систему.
Модуль датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/(або вимірювальний модуль 202 (наприклад, на ФІГ. 2) може вимірювати концентрацію іонів у базовому середовищі (наприклад, 145 на ФІГ. 18) з числа різних базових середовищ, використовуючи частину вимірювання концентрації іонів 205, і при цьому частина логічної схеми вимірювання 285 може отримувати друге значення електрорушійної сили. Частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати величину концентрації іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18) на основі принаймні першого значення електрорушійної сили, другого значення електрорушійної сили та нахилу чутливості М. Більш конкретно, частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати величину концентрації іонів у зразку середовища (наприклад, 141/143 на ФІГ. 18) за формулою: Него-| Не во» «І од вн)
Топ
Зіоре
МаІне- Іопж10 , де: маїце - значення концентрації іонів у зразку середовища;
Іоп - вага вимірюваного іону, помножена на тисячу (1000);
Кеаад - значення електрорушійної сили, отримане під час вимірювання зразка середовища;
Кеї- значення електрорушійної сили, отримане при вимірюванні базового середовища; зіоре - нахил чутливості М; та
Кпомл - концентрація іонів у відомому базовому середовищі в частинах на мільйон (рріт).
Значення оп є константою, яку можна визначити за формулою ваги іона, що є предметом вивчення. Наприклад, коли іон являє собою нітрат, його вага становить 62 г/моль, ії, отже, значення оп дорівнює 62 000. Значення оп може бути оновлено або змінено для будь-якого іншого відповідного аналіту. Значення Кпожм/п - це вимірюване значення концентрації іонів у базовому середовищі. Частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати значення на основі наведеної вище формули після того, як аналогові дані вимірювань (наприклад, вихідне значення у мілівольтах) перетворені на цифрові дані, отримані точки даних, і потрібні значення підставлені у наведену вище формулу. Слід розуміти, що частина логічної схеми вимірювання 285 може знаходитися ззовні від вимірювального модуля 202 (наприклад, у комп'ютері 225, планшеті 240 тощо на ФІГ. 2).
Зо У деяких варіантах реалізації перша величина електрорушійної сили, друга величина електрорушійної сили та нахил чутливості М можуть передаватись у дистанційну базу даних, наприклад, у комп'ютер 225, з використанням дротових або бездротових засобів зв'язку. У деяких варіантах реалізації деякі дані (наприклад, нахил чутливості М) можуть бути вже наявними у дистанційній базі даних, наприклад, якщо вони були раніше отримані або визначені.
Після того як значення Кпом/п, оп, Кеай, Кеї і Зіоре отримані тим чи іншим способом, наприклад, як описано в цьому документі, і вони доступні з вимірювального модуля 202 або з дистанційної бази даних, або з обох джерел, можна точно визначити значення концентрації іонів у зразку середовища.
На ФІГ. 4 наведено ще один приклад графіка калібрування 400 та відповідні поліноміальні коефіцієнти. Поліноміальні коефіцієнти графіка калібрування 400 можуть бути отримані з використанням поліноміальної апроксимації, наприклад, із використанням формули
УАх"2-8ВХС. Під час калібрування може використовуватись поліноміальна апроксимація будь- якого порядку. Ця методика змінює формулу, яка використовується для визначення значення концентрації іонів у зразку середовища, відповідно до зміщення графіка калібрування. Замість нахилу чутливості М для прямої можна визначити поліноміальні коефіцієнти. Наприклад, на ФІГ. 4 поліноміальні коефіцієнти такі: А - 0,0035, В - 0,0661, С - 1,9493. Слід розуміти, що можуть використовуватися інші відповідні коефіцієнти. Наведені нижче формули призначені для визначення скоригованого значення концентрації іонів при використанні поліноміальної апроксимації.
Модуль датчика (наприклад, 150 на ФІГ. 18) та/"або вимірювального модуля 202 (наприклад, на ФІГ. 2) може вимірювати концентрацію іонів у базовому середовищі (наприклад, 145 на ФІГ. 18) з числа різних базових середовищ, використовуючи частину вимірювання концентрації іонів 205, і при цьому частина логічної схеми вимірювання 285 може отримувати друге значення електрорушійної сили. Частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати величину концентрації іонів у зразку середовища на основі принаймні першого значення електрорушійної сили, другого значення електрорушійної сили та поліноміальних коефіцієнтів. Більш конкретно,
частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати величину концентрації іонів у зразку середовища за такими формулами: -82 4/8? -4А((С-5пій)-Веай)
Маї 0 2 А а шей(опе слі ве Алі) речо о пе
Іоп Іоп де:
Маїче - значення концентрації іонів у зразку середовища;
Іоп - вага вимірюваного іону, помножена на тисячу (1000);
Кеаад - значення електрорушійної сили, отримане під час вимірювання зразка середовища;
Кеї- значення електрорушійної сили, отримане при вимірюванні базового середовища;
А - Коефіцієнт А у формулі поліноміальної апроксимації У-Ах"2-Вх с;
В - Коефіцієнт В у формулі поліноміальної апроксимації У-Ах"2Вхс;
С - Коефіцієнт С у формулі поліноміальної апроксимації У-Ах"2ВхисС; та
Кпомл - концентрація іонів у відомому базовому середовищі в частинах на мільйон (рріт).
Як і в попередньому варіанті реалізації, значення оп є константою, яку можна визначити за формулою ваги іона, що є предметом вивчення. Наприклад, коли іон являє собою нітрат, його вага становить 62 г/моль, і, отже, значення п дорівнює 62 000. Значення оп може бути оновлено або змінено для будь-якого іншого відповідного аналіту. Значення Кпом/п - це вимірюване значення концентрації іонів у базовому середовищі. Частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати значення на основі наведеної вище формули після того, як аналогові дані вимірювань (наприклад, вихідне значення у мілівольтах) перетворені на цифрові дані, отримані точки даних, і потрібні значення підставлені у наведену вище формулу. Слід розуміти, що частина логічної схеми вимірювання 285 може знаходитися ззовні від вимірювального модуля 202 (наприклад, у комп'ютері 225, планшеті 240 тощо на ФІГ. 2).
У деяких варіантах реалізації перша величина електрорушійної сили, друга величина електрорушійної сили та поліноміальні коефіцієнти можуть передаватись у дистанційну базу даних, наприклад, у комп'ютер 225, з використанням дротових або бездротових засобів зв'язку.
У деяких варіантах реалізації деякі дані (наприклад, поліноміальні коефіцієнти) можуть бути вже наявними у дистанційній базі даних, наприклад, якщо вони були раніше отримані або визначені.
Після того як значення Кпомлп, оп, Кеай, Кеї їі значення коефіцієнтів отримані тим чи іншим
Зо способом, як описано в цьому документі, і вони доступні з вимірювального модуля 202 або з дистанційної бази даних, або з обох джерел, можна точно визначити значення концентрації іонів у зразку середовища.
На ФІГ. 5 наведено блок-схему, що ілюструє інший спосіб 500 вимірювання концентрації іонів з корекцією за стандартним відхиленням. Процес починається з етапу 505, коли пристрій (наприклад, модуль датчика 150 або вимірювальний модуль 202) може бути відкалібровано, наприклад, із використанням частини логічної схеми калібрування 290. На етапі 510 може здійснюватися перше вимірювання зразка середовища. На етапі 515 може здійснюватися перше вимірювання базового середовища. На етапі 520 частина логічної схеми вимірювання (наприклад, 285) може порівнювати перше базове вимірювання з номінальним базовим значенням. На етапі 525 частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати перший поправний коефіцієнт. У деяких варіантах реалізації перший поправний коефіцієнт може залежати від порівняння першого базового вимірювання з номінальним базовим значенням. На етапі 530 частина логічної схеми вимірювання 285 може застосувати перший поправний коефіцієнт до першого вимірювання зразка. На етапі 535 може здійснюватися друге вимірювання зразка середовища. На етапі 540 може здійснюватися друге вимірювання базового середовища. На етапі 545 частина логічної схеми вимірювання 285 може порівнювати друге базове вимірювання з першим базовим вимірюванням. На етапі 550 частина логічної схеми вимірювання 285 може визначати другий поправний коефіцієнт. У деяких варіантах реалізації другий поправний коефіцієнт може залежати від порівняння другого базового вимірювання з першим базовим вимірюванням. На етапі 555 частина логічної схеми вимірювання 285 може застосувати другий поправний коефіцієнт до першого вимірювання зразка.
На етапі 560 може здійснюватися третє вимірювання зразка середовища. Процес може виконуватись для кількості М зразків середовища. Іншими словами, подібні до 535-555 етапи можуть бути повторені для третього вимірювання зразка, четвертого вимірювання зразка тощо.
Наприклад, у випадку третього вимірювання зразка на аналогічному 545 етапі може здійснюватися порівняння третього базового вимірювання з другим базовим вимірюванням для визначення третього поправного коефіцієнта коригування, що може застосовуватися до першого вимірювання зразка. Зрозуміло, що описані кроки не повинні відбуватися обов'язково в проілюстрованому порядку, а можуть виконуватись у іншому порядку та/або з проміжними етапами.
Таким чином, можна ефективно та точно проводити тестування у польових умовах, використовуючи вимірювання 202, відповідну систему та описані тут способи. Можливе автоматичне виконання безперервної і послідовної корекції для кількох значень зразків. Можна здійснювати корекцію на забруднення зовнішніх інтерфейсів активних датчиків твердими речовинами або взаємодіючими іонами.
Відповідно до варіантів реалізації ідеї винаходу можна отримати кілька розчинів із відомими значеннями (наприклад, принаймні 2) для визначення графіка калібрування, на який потім будуть наноситись значення для зразка середовища. Як правило, зразки мають кілька компонентів, присутніх у розчині, і як наявність цих інтерферентів, так і типовий дрейф, пов'язаний з використанням, можуть спричинити повільний перехід до стану, коли датчики передають значення, які є неточними або не відповідають фактичній концентрації у зразках.
Варіанти реалізації ідеї винаходу можуть передбачати корекцію на пов'язаний з інтерферентами дрейф при проведенні одного повторного вимірювання.
У варіантах реалізації ідеї винаходу може використовуватися різниця між показаннями пристрою для базового попереднього зразка і того ж базового подальшого зразка, щоб визначити притаманне відхилення від номінальної роботи. Цю процедуру можна застосувати скалярно до показань зразків, що скорегували вихідні значення. Показання для попереднього зразка може бути значенням для одного з калібрувальних розчинів або величиною, отриманою шляхом екстраполяції з номінального значення, яке було б визначено під час робочого калібрування. Варіанти реалізації ідеї винаходу передбачають проведення вимірювань у лінійній частині робочої характеристики пристрою.
Нижче буде наведено короткий загальний опис відповідної машини або машин, в якій (яких) можуть бути реалізовані певні аспекти винаходу. Як правило, машина або машини містять системну шину, до якої підключені процесори, пам'ять, наприклад, оперативна пам'ять (ОП), постійна пам'ять (ПП) або інші носії для зберігання стану, пристрої зберігання інформації,
Зо відеоїнтерфейс та порти інтерфейсу введення/виведення. Машиною або машинами можна керувати, принаймні частково, шляхом введення даних зі звичайних пристроїв введення, таких як клавіатури, миші тощо, а також команд, отриманих від іншої машини, взаємодії з середовищем віртуальної реальності (ВР), біометричних сигналів зворотного зв'язку або інших вхідних сигналів. Термін "машина", що вживається у даному описі, призначений для того, щоб широко охоплювати одну машину, віртуальну машину або систему комунікативно пов'язаних машин, віртуальних машин або пристроїв, що працюють разом. Ілюстративні машини включають обчислювальні пристрої, такі як персональні комп'ютери, робочі станції, сервери, портативні комп'ютери, портативні пристрої, телефони, планшети тощо, а також транспортні засоби, такі як приватні або громадські транспортні засоби, наприклад, автомобілі, поїзди, таксі тощо.
Машина або машини можуть включати вбудовані контролери, такі як програмовані або непрограмовані логічні пристрої або масиви, спеціалізовані інтегральні схеми (АБІС), вбудовані комп'ютери, смарт-карти тощо. Машина або машини можуть використовувати одне або кілька з'єднань з однією або кількома дистанційними машинами, наприклад, через мережевий інтерфейс, модем або інше комунікаційне з'єднання. Машини можуть бути взаємозв'язані через фізичну та/або логічну мережу, таку як інтранет, інтернет, локальні мережі, широкосмугові мережі тощо. Фахівцям у цій галузі буде зрозуміло, що у мережевому з'єднанні можуть використовуватися різні проводові та/або бездротові носії та протоколи ближнього та дальнього зв'язку, у т.ч. радіочастотного (КЕ), супутникового, мікрохвильового зв'язку, визначені
Інститутом інженерів у сфері електротехніки та електроніки (ІЄЕЄЕ) 545.11, ВісефоїйФ), оптичні, інфрачервоні, кабельні, лазерні тощо.
Варіанти реалізації винаходу можуть бути описані з посиланням або у зв'язку з відповідними даними, включаючи функції, процедури, структури даних, прикладні програми тощо, які при доступі до них машини приводять до того, що машина виконує завдання або визначає абстрактні типи даних чи низькорівневі пристрійні контексти. Відповідні дані можуть зберігатись, наприклад, у енергозалежній та/або енергонезалежній пам'яті, наприклад, ОП, ПП тощо, або в інших пристроях зберігання інформації та на відповідних носіях, включаючи жорсткі диски, дискети, оптичні носії, стрічки, флеш-пам'ять, карти пам'яті, цифрові відеодиски, біологічні носії тощо. Відповідні дані можуть передаватися з використанням середовищ передачі, включаючи 60 фізичну та/або логічну мережу, у вигляді пакетів, послідовних даних, паралельних даних,
поширюваних сигналів тощо, і можуть використовуватись у стиснутому або зашифрованому форматі. Відповідні дані можуть використовуватися в розподіленому середовищі та зберігатися локально та/або дистанційно для доступу до них машини.
При описуванні та ілюструванні принципів винаходу з посиланням на проілюстровані варіанти реалізації слід розуміти, що проілюстровані варіанти реалізації можуть бути модифіковані за формою та деталями, не відходячи від зазначених принципів, і можуть бути об'єднані будь-яким бажаним способом. Хоча наведений вище опис зосереджений на конкретних варіантах реалізації, передбачаються й інші конфігурації. Зокрема, навіть якщо такі вирази, як "відповідно до варіанта реалізації винаходу" або подібні, використовуються в даному описі, вони призначені для загального посилання на можливі варіанти реалізації, та не призначені для обмеження винаходу конфігураціями конкретного варіанта реалізації. Ці терміни, що вживаються в даному описі, можуть стосуватись одного або різних варіантів реалізації, які можна комбінувати в інших варіантах реалізації.
Варіанти реалізації винаходу можуть передбачати використання стійкого машинозчитуваного носія, що містить команди, які може виконувати один або кілька процесорів, та які містять інструкції щодо здійснення описаних тут елементів ідеї винаходу.
Отже, з урахуванням широкого розмаїття модифікацій описаних тут варіантів реалізації, цей детальний опис та супровідні матеріали призначені лише для ілюстрації і не повинні розглядатися як такі, що обмежують обсяг винаходу. Таким чином, заявлений винахід охоплює всі такі модифікації в межах духу та суті наведеної формули винаходу та її еквівалентів.
Claims (12)
1. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів, який містить: контролер; частину зберігання, з'єднану з контролером та виконану з можливістю зберігання однієї або кількох вибірок даних та пов'язаних з ними однієї або кількох часових міток, отриманих від контролера; схему підсилювача; та Зо пристрій для вимірювання концентрації іонів, з'єднаний зі схемою підсилювача, причому пристрій для вимірювання концентрації іонів та схема підсилювача виконані з можливістю кількісної індикації рівня іонів у принаймні одному з наступного: в зразку середовища або базовому середовищі, при цьому контролер виконаний із можливістю обробки кількісної індикації рівня іонів і формування однієї або кількох вибірок даних на основі принаймні кількісної індикації рівня іонів; та частину логіки вимірювання, виконану з можливістю визначення концентрації іонів у зразках носія на основі принаймні першого значення електрорушійної сили, другого значення електрорушійної сили та поліноміальної апроксимації першого значення електрорушійної сили та другого значення електрорушійної сили.
2. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить модуль датчика, виконаний із можливістю отримання інформації про концентрацію іонів від схеми підсилювача та надання інформації про концентрацію іонів контролеру, причому контролер виконаний із можливістю обробки інформації про концентрацію іонів і формування однієї або кількох вибірок даних на основі принаймні інформації про концентрацію іонів.
3. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 2, який відрізняється тим, що додатково містить: опорну частину, виконану з можливістю зберігання однієї або кількох відомих концентрацій іонів, що відповідають одному або кільком базовим середовищам; частину вимірювання температури, що містить температурний датчик, з'єднаний зі схемою підсилювача і виконаний із можливістю визначення температури у принаймні одному з наступного: в зразку середовища або базовому середовищі; та комунікаційну частину, з'єднану з контролером та виконану з можливістю бездротової передачі однієї або кількох вибірок даних.
4. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. З, який відрізняється тим, що являє собою портативний пристрій для проведення аналізу в польових умовах, що містить: дисплей, виконаний із можливістю візуального подання інформації про концентрацію іонів, пов'язану принаймні з одним із наступного: із зразком середовища або базовим середовищем; (516) та зонд, з'єднаний з портативним пристроєм для проведення аналізу в польових умовах кабелем, причому зонд містить пристрій для вимірювання концентрації іонів.
5. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 4, який відрізняється тим, що зонд виконаний із можливістю послідовного введення у зразок середовища та у базове середовище, а контролер виконаний із можливістю здійснення корекції принаймні на одне з наступного: вже наявні іони, забруднення зразка середовища або дрейф від одного зразка до іншого.
6. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 5, який відрізняється тим, що зразок середовища містить грунт та воду.
1. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 3, який відрізняється тим, що являє собою портативний пристрій для вимірювань у польових умовах, що містить: один або кілька зубців, розташованих у нижній частині портативного пристрою для визначення концентрації іонів; один або кілька датчиків вологості, прикріплених до одного або кількох зубців для введення в грунт; та один або кілька світлодіодів (СД), виконаних із можливістю індикації інформації про стан.
8. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 7, який відрізняється тим, що один або кілька зубців виконані з можливістю введення безпосередньо в грунт без необхідності у підготовці окремого зразка середовища і подальшого введення в базове середовище, і при цьому контролер виконаний із можливістю здійснення корекції принаймні на одне з: вже наявні іони або дрейф від одного зразка до іншого.
9. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 1, який відрізняється тим, що додатково містить: другу частину логічної схеми вимірювання, виконану з можливістю визначення концентрації іонів у зразку середовища на основі принаймні першого значення електрорушійної сили, другого значення електрорушійної сили та нахилу чутливості М.
10. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 9, який відрізняється тим, що: частина логічної схеми вимірювання виконана з можливістю визначення концентрації іонів у Зо зразку середовища за формулою: песо пе-| во «109 -) оп Зіоре МаІпне-Іоп"10 , Маїне - значення концентрації іонів у зразку середовища; Іоп - вага вимірюваного іона, помножена на тисячу (1000); Веай - перше значення електрорушійної сили, причому перше значення електрорушійної сили отримують під час вимірювання зразка середовища; Веї - друге значення електрорушійної сили, причому друге значення електрорушійної сили отримують під час вимірювання базового середовища; Зіоре - нахил чутливості М; та Кпомлп - концентрація іонів у базовому середовищі в частинах на мільйон (рріт).
11. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 1, який відрізняється тим, що частина логічної схеми вимірювання додатково виконана з можливістю визначення концентрації іонів у зразку середовища на основі принаймні першого значення електрорушійної сили, другого значення електрорушійної сили та поліноміальної апроксимації у вигляді Ах"'214Вхс.
12. Портативний пристрій для визначення концентрації іонів за п. 11, який відрізняється тим, що: частина логічної схеми вимірювання виконана з можливістю визначення концентрації іонів у зразку середовища за наступною формулою: своя енінеюі 2А МмаІне- Іоп"10 : частина логічної схеми ви і рювання виконана з можливістю визначення концентрації іонів у й В орто і доруюнн ово оп Іоп
Маїне - значення концентрації іонів у зразку середовища; Іоп - вага вимірюваного іона, помножена на тисячу (1000); Веай - перше значення електрорушійної сили, причому перше значення електрорушійної сили отримують під час вимірювання зразка середовища; Веї - друге значення електрорушійної сили, причому друге значення електрорушійної сили отримують під час вимірювання базового середовища; А - коефіцієнт А у формулі поліноміальної апроксимації У-Ах"2-Вхис; В - коефіцієнт В у формулі поліноміальної апроксимації У-Ах"2-Вхис; С - коефіцієнт С у формулі поліноміальної апроксимації У-Ах"2-ВхиС; та Кпомлп - концентрація іонів у базовому середовищі в частинах на мільйон (рріт). -3334 . с я с. я рення ші ЧИ а я КУ Є Ва КУ Н ана но ва ї КУ Н : ВК слзх і З І і Улті Х Н і Н : го | ! І: ! ї І Е : ї У і і ї Н ї ' | І і З | і : і КУ Н Н Н Х Н ї ї ІЗ х Н І ї І З | х в Н х Н во ; ї і і КУ Н І. ї | і х ! І У і Н ї і ; х Н І у ! : КУ Н ї КУ ! ІЗ З Й Е З ! І х | ще ї З Н ко ен М ї Х ; ї ях пох ІЗ ї Я Я ГУ І х Н пани : : | бек окахо І КУ Н АК І ї КУ і и І Ю і І З Е і г | І ку Е КЗ Н І КЗ 1 т З Е г у і КУ Х й ї а щі Х ни визнаний ХМ бу кім юю нний ФігЛА еп ит МО Її БУХ ше Ма МУ БУХ У БОКУ М, Я її ну - хх Ком У У і у р кс а а о о оо по КУ щчх ца х, ЕЗ ій Може сл Н Ж о жотттттр ТІ ник Н І З ІК ЕМАЛІ, п и ав 1 3 х и Ко І уж лілію ! : х ї рамі 1. В 1 ЕТ ї ї ІЗ ї ми. 1 Н 3 5 ди й Кк 1 ї Мооююмекк юки Н ВОК КЗНАНКИМ І У їх У Н ІЗ Бе Ї І М Н З УВУ ЕАТУЮЮЦ І і 3 СИ і фол нг Ух у 147 «48 ї ЕЛ НТХ : З «ЗУ ше : ї ЗАТ ННМІ ї ХреелилкухихлллюьнК Бай КОМ ї ІЧ р КВ НУ С ї уки м ї і ШОЖНИДЖМ ресені я АЖ Н ОК МАМ ї ї Мх Н 1 Кая Коен нн хх муч о ї Декухуюутєюх ї ше З ДУ ДВІ В ММА і Н ТК Мк і ІЗ ех фен МИТІ на ОЦ МІВ в нн А ра х МОР мтрпутинкА З кети я ї дк КаААНАННА ум 1 Кохохюсхеююютют ФУ КК ї БК Н З ве ї ї Жити ЛІ ння ї Доосюююююююькккк Мосисехкумттьмх ї ї ї ше МІЛА ї Ії Ку ї Її ї Мате, ї ї Ева І ї З неп : Рот і і ї Ка їх подвою : і : х сля юнанниєютяя г. даже ї х ДК и ї ї Е аа 3 ї ЕЗ пило ХМ ї ї ї Ж Ж суттю че - ї Н Х лу дидІіцти ії ї ї Х Вчасна : МШОСЄЮ ПМИРШЖАКАТВАН ОЇ ї й ї 3 Мч ЕРА Н Ж о пудоиімшнму Роду 7 ЕЕ «их «кі ї В ОПР АТУ ТМ ї УОЗ сим мА Її І ХА ТІЇ Ї ЗИ тт ОК По Н Н г са і ї Е НЯ ол озуми : 3 ї тет нан Мишнинни Жаовогткалккюккккккккк З ПАСТКИ А ї Ж ЗК ідивииаї МідвА і Ні Х Ї : ЕК ВЕ і ЕЕ: ен окол і В Офро ррнихо, -Щї ї Ж дою Мою І Й ї і мон м М й р зані мч ой КУ Косово Її «м я З КІ Ки дин М пн ух ренні Фечікккллджняї - шк й її і Ї Б А ВЧ ИЧНКУ дк Денний Е кону ЕН й ХАН й. ту ї ї" мі М : 8 1 ше 2 Монннячннкччккюнинх Місхалннтянннтяияях позна ДН вн ї ї Н ї Ї ї ї ї І ї : 1 і З . і : І ї о І: З - міх і Коти ОК і У Кк А ї КЗ Б І Т ї ІЗ ї 7 4 : і Н Утх4 МХЕ І ї і ї і ї І ї І ї ІЗ З Н Н І ї ї ї І ї : І : 1 і ї і і І ї ї ї х Х Дюк І ї І ї ЕЗ і ї і ї ІЗ ї і : І : З ї ї і ї і ї і ї Н ї дух і х их ї ї г и НК; ЧУ х рою їх кт ї ї кту ї пефту Н х І т Н -Ж ІЗ ї І ї ї ї ї ї х ї х ї х їх і х : ї ї ї Ї ЕЗ У ї ї ї ! НІ І ї ї ї х ї ІЗ ї Н ІЗ лен НІ дання ї ї ду НИ я мужхнидииу Ї ї ї ї ї їх х ї У ї Н ї ї їх ї ї ї ї ї ї ї ї І ї і ї і ї ї Її ї ї І ї ї ї Ї - і ї чи і ї АП ї 1 і ї ча Те КК У КЗ ОВ фо ВВ; ме Ук вк; 13 ВЕ: ІК рук УК В; В БК; : х хи Он: К в БЕОКА шення х юю МО ЩК рент ЕЕ ЗНУ УЧИ ОУ а кн МЯте заг ЕОМ'УВКАЦИНА Я плоцахе думаювамия З ТЧЕКОВ Е дадінлнна ЧАСТИНА ТЗ 0 вополоєтвунту ВМТ І ЗАСТИНА зажествннаюовьня ІПВУВТУ 0 вяМшОвАННЯ ке ЧО плеитеМчко ос нннннньнньнньневненньнн? КОТОМ вАТчОИ тат тя З тимАтУ фо ж- 340 ЕН їй 150 фан век шия СУКМА г ПОВ Мини ЕВ даетнко, ЧАСТИНА ЗБЕРІГАННЯ З ХК: | сек о ТАСТИНА ЗБЕРІ АННЯ ! м ЧАСТИНАХ : ПАСТННА -І84 вив ЧАСОВА виМЕЛЮвАННЯ ЧАН МеГЖА ЛЕК ТРЕУНИХ тт птн т ЩІ нт Фіг х - що ме 00 кшЛОВ : сект ние ЗХ ; МОМУКЦ См нах 445 щ МЕМ не зве ту КОН З о. с о ооо: ' Ма о: ні й и ЕЙ М о. с Тр Е я о є синім З ОК ОО Ох ФігЛлЕ
-- АВ І Б МУ ЦО НУ її «453 ШК ЗК, ї ще де НВ, ин кн х х - тд ; Ї М ей шк УТ х ї у ре т ТМ деєкечухеютеттт, 44 ї ІЗ тт КК тку де у УМ Муки Її 1 ЕХ ї х аа и м у ІЗ ПАТ А ї Хід ад І ІЗ ЖОМУ Х УМ КД ї дики ЖАХ ї ЗАМІС МУСА М Кована нин : ї х й пом денну Хпляатму мл АК І на ї тери Мх 1 ї х КЗ ПА : З ЖІБУМИ ХОМ КМ МА ВДПУ: 3 мат 2 ; ЕЗ 3 АТХ : : х ШЕ Т ОВее зуутту Ж фуру і ух ї 1 Хассе Н ОД РО фОББУ» ї ХОДИВ еХмиМ о ї ї їх й х їх Му ї ї ї Х еп ем см: ї ї --ї5а ї ї ХІІ 00 Хохохююююх В ОТАМЛЦЕВАУУКИ І : ІЗ шен Х ї Доки Х Н ме У 3 ЕЗ ЕНН Ї Н Хаос МАТ : ї ХМ ММА ї Н ст т ЧУМИ ЕЗ Холмс : 1 . УК ї Хе ннні у ХО ЖНМЛКЕЦ Моне ї ких ж ї Пл З ов ЯН ї ї 1 ї х ї ТАТ Воомнаан гук ді КІ кі і І х п ї ї шт ХОМ пу 3 ПМ А І 1 І КО А-КК ММ кю тіж кім: х А пк Ч сту и Ії ї солу З х рен КтиТу І М-х пору Мен ПІСКИ КУукА Дині Ддллжласттттттттттстттонкх Н ІЗ я КА Н З оладки ІЗ ям у ЕЗ чх 1 1 дит ккал лжантнлккиху ї Х днях ї ї Хихххуккюмх нн ооо ТОЖ ккд | ї хх Й ї ї ї ще ух НО Ана аа ї Ж Ж суч тт мити їх КК -Її55 М. тут : З ЖАТИ НА ЗЕМ АННИХ | ї Коди КА Ме Ж пд ї ІЗ х ук ПИ І фу ї : у ІЗ їх не, них її ї х ї Жохмхмюккуюкю ї хо ана їх ї Е: тд хіж ух ї цу ї Ко буженину дини рення : чюмлинА ї ІЗ ї спмице. 1 Кун туту хіх ї ї ЖЕН КА ЇЇ ЗИАТЕМАКІ хоп АЕН Її ї З ЕС дуду Мж і ї зум ї 1 З ВЕ Дал ЮК МІЖА ВЕ ЖОДЕН М Її 1 3 55 є З 1 ФО УМЛИБАЖКСМТА 3 ХО К Мосолмнннююй/ Мк З пу чдтнлиутью Ї ї ІЗ в і МАУ ї ІЗ ї ї Х і: ї Жосхюєююююьькюкккхкккккх ї ЕЗ 3 ї З ї і. М нн Фіг ше ВИ ї й і паж, АЙ алла с МААААААА УА АЛЛАХА ІЗ пе зх полкжнчннтьня й доню ЗМ З дахАААК КК АЧНАкККК сне ЗУВ - стен Е ко я рон АманАня НУ ІЗ ІЧ З ГКУ усу ем чИКОМ І ІЗ : їі Е ЗАСІБ. пліч Її ІЗ : ін, че Н Н ик д тк МЕККА Я ; 2 ФА сення їосУжКво МКК : ХХ я З Н в-я «СЕМ мхжхккююхкхккоХ ї Н ех ї Н Н екю заг І : Н ее : ЗІ Хосеоюююююююююкххх ни АН І ї ї Яд М, СУ ї сеухунясх Те І Н Ка АНИНХ ще реєюдеєюнннння гуд : Н ВИМ НО пан: ї Яма пори В -Х Н : ІЛ ЕМІВАНИЕ З ТЕО ядх В НЯ і: - 1 І ї ї ПЯЕКІВВ 7 ї Й ї фе МАЛІК УВА Ж шк ї Гжм КА ї Кейт КУТ «о ІЗ ї ї МНЕ ї ГУ ме ККУ я ІЗ ї ї ах ї ї і Н нь поавоннну І ї і 3 РІ Зхюхю дчлчААААААААХАМЯ і ї : : хо : Пан В Ї : шок ї у БИСКОМЕМі ІЧ і Хихкююююхюккх : Її МОМОК КАХ ; ЧА І : ї ї пли НАЛЕ ї ев Н | Н ТИНА У ІЗ х кю . і МАМ КУ Ба : певних рі в ВНУ ІЧ ІЗ димжлжжжжжт кв ІЗ КК і деччнжкжвучя ІЗ З Е І мину ЗНМ З М. ТУ Мах ї ІЗ І ї : ПЕВ Ки хх ї її Н ї Бомноний ВЧ ІЗ ІЗ ї роми хо хі і іди че ДИКИХ ІЗ ІЗ : Н ее І 3 НН «КМКАСТІМ, 3 ІЗ ІЗ і песо їі рих ХМ ом І у ТУ кос Н і КОХ І 1 рееетотттттн І. деко сани ШИ ІЗ Н ря я Н Ве НК «ух че Е Н і здизи Х Н ТОВ ЕАИИ ; ходи: ІЗ : КТ озеекнизи, ї : ро оБлим НОМ вк ІЗ і ВИНА ї ї 1 пня КМ ке ІЗ ї ГО че не не и І ї 1 мххюх ГО аа І : вень Б КЕ Ко нт ІЗ ї Н У СУЯ ІЗ Н ІК ї ГТ ТЕИЦІ вик вм ІЗ : ЗВО н і : РО БеЕБОу пАНВХ : ІЗ ї Хінчкння м Н Н Ло Х ІЗ 1 мене ІЗ Н : ЩМа х, чу ІЗ ї г МАТЧ їх 1 Н в; АК пкт ї їх ї ! ! пан ДЕН Дкмчнатнся х З ! оцих ОО ї Родех ще З ІЗ Н 1 попою ІЗ Н Н ї ТАЖ ЖТІ ї х ІЗ ІЗ Н Ні: 1 ї і АХ УЖ ІЗ ї ІЗ ї Н мг гу ї Я ох ІЗ ї Н Тих х : і ОКХ Кю І ї ! Н пам рі Хмхюююкю ІЗ і і Уоуюнх ет Діду Її ї : ке ос ра нео ІЗ І Н в мету РОБ ЕМКАМИЗ х І ІЗ Н минанльнн ї Н Н 1 ЛИ М у І : г ТІ 0 фен 1 їі пиМмма Гм Х ІЗ ї ! КТ от. ОО г Н і М оооютюсй І КЗ Н РОТА ї ? Н Зою У - і ро еххкхеккко Н пе я лкжом Н : що Н Домен, м АННА АННА ЛАН НА я ноу в і Кум полк км з Н Ор кн -1 ЇВ У с «ж ме ЯМ
5. я ї о Ки й йо у ї ч у Ше пк їх ї с. х хх думу ЩЕ ; ше м М Гн г х я а о фивкнитщу ї - х з репрЕ сй ї ч зе йо БО дяК ї ї ї й ох пек зга нМах з ? іа ММА З Б хо БІЕНИ о їх Х х Н Не 3 4 В : в | ї ях х х ї2ч Ї днннесеннкннной Кк х Я Хакнккнююкикня Ку 1 хо Є х у Я «ах в 1 М у ме їЖЙ В х я оз в ех с 1 м ОКА шо ще і х еще хо Ж з їх КК і ом С ще х Її 1 ве "ух х ГУ 3 З ї К шле ХХ У ще є; ії В я лек, НН: Н. довж. НУ В Са Ух тя рі ї соня Щек й Зо НК їз о ЩА Її: ж ХК НЕ 11 її КО КАОЯ її М ЩІ З Р: 1ї СУШКО їх НЕ Ох М | ї іі: СЕ Я БУ сх з їЗ у ниж ій Я. - ЕНН ук п А, г й й ї с у ОК У х ух ВО ШИК, Од з 3 Ки, БМ Пл в-е й ДІМ я
Фіг.2
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562158721P | 2015-05-08 | 2015-05-08 | |
| PCT/US2016/031129 WO2016182885A2 (en) | 2015-05-08 | 2016-05-06 | System, apparatus, and method for measuring ion concentration with a standard deviation correction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125746C2 true UA125746C2 (uk) | 2022-06-01 |
Family
ID=56081574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201712152A UA125746C2 (uk) | 2015-05-08 | 2016-05-06 | Пристрої для визначення та вимірювання концентрації іонів із корекцією за стандартним відхиленням |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10578599B2 (uk) |
| EP (1) | EP3295168A2 (uk) |
| AR (1) | AR104548A1 (uk) |
| AU (1) | AU2016261226B2 (uk) |
| BR (1) | BR112017024043B1 (uk) |
| CA (1) | CA2985357C (uk) |
| UA (1) | UA125746C2 (uk) |
| WO (1) | WO2016182885A2 (uk) |
| ZA (2) | ZA201708126B (uk) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018085452A1 (en) | 2016-11-07 | 2018-05-11 | FarmX Inc. | Systems and Methods for Soil Modeling and Automatic Irrigation Control |
| US11519896B2 (en) * | 2017-01-13 | 2022-12-06 | FarmX Inc. | Soil moisture monitoring systems and methods for measuring mutual inductance of area of influence using radio frequency stimulus |
| DE102017211282A1 (de) | 2017-01-19 | 2018-07-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. | SYSTEM ZUR BESTIMMUNG UND/ODER ÜBERWACHUNG EINER ZUSTANDSGRÖßE EINES MESSOBJEKTS UND ENTSPRECHENDES VERFAHREN |
| CA3113665A1 (en) | 2018-09-21 | 2020-03-26 | Teralytic Inc. | Extensible, multimodal sensor fusion platform for remote, proximal terrain sensing |
| US11483686B2 (en) * | 2018-11-19 | 2022-10-25 | ENGEO Incorporated | System and methods for remote interaction with portable field measurement equipment |
| CN109975517B (zh) * | 2019-04-12 | 2020-03-27 | 中国科学院南京土壤研究所 | 基于PaaS平台的超低功耗土壤近地无线传感系统 |
| US11464179B2 (en) | 2020-07-31 | 2022-10-11 | FarmX Inc. | Systems providing irrigation optimization using sensor networks and soil moisture modeling |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62294959A (ja) | 1986-06-16 | 1987-12-22 | Toshiba Corp | イオン活量測定方法 |
| JPH0760141B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1995-06-28 | 株式会社日立製作所 | エンジンの空燃比制御装置 |
| US5804971A (en) * | 1996-03-01 | 1998-09-08 | Nomadics, Inc. | Modular card based meter |
| US20040132204A1 (en) * | 2003-01-03 | 2004-07-08 | Jung-Chuan Chou | Portable pH detector |
| US7927883B2 (en) * | 2007-11-09 | 2011-04-19 | The Regents Of The University Of California | In-situ soil nitrate ion concentration sensor |
| MY145172A (en) * | 2008-06-27 | 2011-12-30 | Mimos Berhad | Soil sensor |
| JP5331669B2 (ja) * | 2009-12-08 | 2013-10-30 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電解質分析装置 |
| CN103080739B (zh) * | 2010-06-30 | 2016-12-21 | 生命科技公司 | 用于测试isfet阵列的方法和装置 |
| DE102010041523A1 (de) * | 2010-09-28 | 2012-03-29 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren zum Betreiben eines Messgeräts mit mindestens einer Sonde, welche mindestens eine ionenselektive Elektrode aufweist |
| GB2509127B (en) | 2012-12-21 | 2015-09-30 | Plant Bioscience Ltd | Soil chemistry sensor |
| US20140345394A1 (en) * | 2013-05-26 | 2014-11-27 | Rhett Warren Schildroth | Portable soil testing apparatus and method |
| CN110988085B (zh) | 2013-09-18 | 2023-07-04 | 克莱米特有限责任公司 | 基于分子受体的化学场效应晶体管 |
-
2016
- 2016-05-06 AR ARP160101304A patent/AR104548A1/es active IP Right Grant
- 2016-05-06 EP EP16725291.5A patent/EP3295168A2/en active Pending
- 2016-05-06 CA CA2985357A patent/CA2985357C/en active Active
- 2016-05-06 WO PCT/US2016/031129 patent/WO2016182885A2/en active Application Filing
- 2016-05-06 AU AU2016261226A patent/AU2016261226B2/en active Active
- 2016-05-06 UA UAA201712152A patent/UA125746C2/uk unknown
- 2016-05-06 BR BR112017024043-2A patent/BR112017024043B1/pt active IP Right Grant
- 2016-05-06 US US15/148,393 patent/US10578599B2/en active Active
-
2017
- 2017-11-29 ZA ZA2017/08126A patent/ZA201708126B/en unknown
-
2019
- 2019-12-10 ZA ZA2019/08192A patent/ZA201908192B/en unknown
-
2020
- 2020-03-02 US US16/806,129 patent/US20200249215A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112017024043B1 (pt) | 2022-05-24 |
| AU2016261226A1 (en) | 2017-12-21 |
| EP3295168A2 (en) | 2018-03-21 |
| US10578599B2 (en) | 2020-03-03 |
| ZA201908192B (en) | 2021-05-26 |
| ZA201708126B (en) | 2020-05-27 |
| BR112017024043A2 (pt) | 2018-07-24 |
| WO2016182885A2 (en) | 2016-11-17 |
| CA2985357C (en) | 2020-12-08 |
| AR104548A1 (es) | 2017-07-26 |
| US20200249215A1 (en) | 2020-08-06 |
| CA2985357A1 (en) | 2016-11-17 |
| AU2016261226B2 (en) | 2020-09-17 |
| WO2016182885A3 (en) | 2017-02-16 |
| US20160327511A1 (en) | 2016-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA125746C2 (uk) | Пристрої для визначення та вимірювання концентрації іонів із корекцією за стандартним відхиленням | |
| CN104380094B (zh) | 分析物感测装置 | |
| DE102016117733A1 (de) | Messeinrichtung | |
| Rossel et al. | Rapid, quantitative and spatial field measurements of soil pH using an ion sensitive field effect transistor | |
| US20210285071A1 (en) | Apparatus, method and system for monitoring | |
| AU2015352385B2 (en) | Probe for the continuous monitoring in real time of chemical parameters of interest directly in the ground, and system for the continuous monitoring in real time of said chemical parameters of interest | |
| Taylor et al. | A decision framework reference for ISFET sensor-based electronic systems design for agriculture industry applications | |
| Kumari et al. | Estimation of Soil Nutrients and Fertilizer Dosage Using Ion-Selective Electrodes for Efficient Soil Management | |
| CN105300924A (zh) | 温度影响下近红外校正模型的无测点补偿建模方法 | |
| KR101404666B1 (ko) | 식물공장형 양액재배를 위한 휴대용 양액 분석장치 | |
| Dattatreya et al. | Conventional to Modern Methods of Soil NPK Sensing: A Review | |
| Othaman et al. | Development of soil electrical conductivity (EC) sensing system in paddy field | |
| Kumar et al. | Design and development of an embedded framework to test soil for urban terrace farming | |
| US20210345019A1 (en) | Method and Apparatus for Local Sensing | |
| Surkar et al. | Automatic testing of soil samples using ion selective electrodes (ISEs) | |
| Kannan et al. | Soil Moisture and Temperature Management Using IoT for Sustainable Farming | |
| Kandwal et al. | Development and Analysis of Novel IoT Based Resistive Soil Moisture Sensor using Arduino UNO | |
| Marwah | Acquisition of soil pH parameter and data logging using PIC microcontroller | |
| Zhang et al. | An automatic fluidic system for the rapid detection of soil nutrients | |
| Vernekar et al. | Soil Urea Estimation using Embedded Systems | |
| Nagavalli | Smart discrete water quality sensor | |
| Cominelli | Testing and developing an instrumented microlysimeter for automated estimation of in situ soil evaporation | |
| Lavanya et al. | An application review on internet of things and machine learning based smart agriculture | |
| Bongulto et al. | Design and implementation of smart farm data logging and monitoring system | |
| Sharma et al. | Performance Measurement and Analysis of Soil Quality using IoT |