寄生電感%ar和電容Cpar(見圖4.17b)的影響可以通過合適的電路設(shè)計和校正來減小。為了減小趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響,與串聯(lián)電感一樣,設(shè)計了一種帶有小尺寸電極的特殊探針[6,7J(見圖4.18)。電極長度所減小的尺寸遠(yuǎn)低于趨膚深度ε,從而導(dǎo)致了在整個電極長度中更均勻的電流分布。而且,寄生電感也被顯著減小了。該電極(見圖4.18)有一段10mm長度部分被固定在一直徑為7mm的絕緣桿表面。電極連接到A驢-knt輥94A高精度阻抗分析儀上,其由1mm厚的同軸電纜所組成。電纜的電 圖418 具有小尺寸電極對的原型探針容將從測得的電容中減去。為了測得比電極在局部環(huán)境下更廣的數(shù)據(jù)范圍,探針可分布在眾多電極對的整個長度上。在圖4.16和圖4.18的小探針設(shè)置條件下同時進行測量實驗[697]。為了簡化測試,在圖4.16的設(shè)置中含水量變化所引起的阻抗變化影響將通過改變探針在不同鹽濃度水中的插入深度來近似。正弦激勵信號的頻率設(shè)置為⒛MHz。

AS2830AT-ADJ

   其結(jié)果顯示近似ω%的含水量將水的電導(dǎo)率從0.O~sym增加到1S/m,并且導(dǎo)致了所測得的電容部分誤差超過了10%。這一誤差顯著增加了導(dǎo)電性。對于鹽濃度大于1S/m電導(dǎo)率的水溶液來說,通過長桿狀電極無法獲得可靠的電容測量值。對于采用圖4.18所示的設(shè)置來進行測量實驗來說,含水量變化所引起的阻抗變化影響將通過測量水-酒精混合溶液的濃度變化來近似。實驗結(jié)果顯示隨著含水量的減小,電容值成線性減小。除此以外,還使用這一探針進行了不同鹽濃度溶液的含水量測量實驗。實驗結(jié)果如表4.2所示,即使水中鹽濃度的增加使得溶液電導(dǎo)率達(dá)到2ym,其對于電容值的測量也幾乎沒有任何影響。

   表4.2 在z3.6℃下采用小尺寸電極對測得的特定溶液電導(dǎo)率的電容在園藝生產(chǎn)中,含水量通常大于50%,從而水的電導(dǎo)率)0.5s/m。從而可獲得的結(jié)論是,長桿狀電極不再適用于園藝生產(chǎn)中的含水量測量應(yīng)用,而可以在小的局部環(huán)境中進行含水量測量的串聯(lián)小電極能獲得更好的測量結(jié)果.