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土壤冻融信息获取方法及其传感器研究

摘要第4-5页
ABSTRACT第5页
1. 绪论第9-11页
    1.1. 研究的目的及意义第9页
    1.2. 国内外研究现状第9-10页
    1.3. 主要研究内容与技术路线第10-11页
        1.3.1. 研究目标与内容第10-11页
        1.3.2. 研究技术路线第11页
2. 土壤冻融传感器测量原理与结构设计第11-23页
    2.1. 土壤水分测量原理第11-14页
        2.1.1. 土壤水分测量的选择第11-12页
        2.1.2. 土壤水分的介电特性第12-13页
        2.1.3. 介电常数第13页
        2.1.4. 基于驻波率的测量方法第13-14页
    2.2. 传感器温度测量原理第14-15页
    2.3. 传感器结构设计第15-23页
        2.3.1. 测量频率的选择第15-17页
        2.3.2. 传感器结构分析第17-18页
        2.3.3. 传感器探头结构选择第18-19页
        2.3.4. 传感器探针尺寸选择第19-20页
        2.3.5. 传感器探针材质选择第20-21页
        2.3.6. 传感器结构优化与改进第21-23页
3. 土壤冻融传感器的软硬件设计第23-37页
    3.1. 传感器硬件设计第23-26页
        3.1.1. 总体设计第23-24页
        3.1.2. 高频振荡信号源第24页
        3.1.3. 检波电路第24-25页
        3.1.4. A/D转换第25页
        3.1.5. 数据处理模块设计第25-26页
        3.1.6. CAN总线通信模块设计第26页
    3.2. 传感器软件设计第26-28页
        3.2.1. 主程序第26-27页
        3.2.2. 模/数转换子程序第27页
        3.2.3. CAN总线通信程序第27-28页
    3.3. 传感器标定第28-30页
        3.3.1. 标定前的准备第28-29页
        3.3.2. 标定方法与标定结果第29-30页
    3.4. 传感器性能测试第30-37页
        3.4.1. 性能对比试验第30-31页
        3.4.2. 一致性实验第31-35页
        3.4.3. 稳定性实验第35-36页
        3.4.4. 实验室环境长期实验第36-37页
4. 土壤冻融信息采集系统的实地实验第37-50页
    4.1. 土壤冻融信息采集系统的设计第37-45页
        4.1.1. 采集器设计第37-39页
        4.1.2. 安装与连接方式第39-45页
    4.2. 实验区简介第45-47页
        4.2.1. 地理位置第46页
        4.2.2. 气候特征第46页
        4.2.3. 土壤条件第46-47页
    4.3. 实验方案与方法第47-48页
        4.3.1. 土壤水分观测试验第47页
        4.3.2. 土壤温度观测试验第47-48页
        4.3.3. 气象数据获取第48页
        4.3.4. 土壤水分的观测第48页
        4.3.5. 土壤温度观测第48页
    4.4. 实验数据分析第48-50页
5. 季节性冻土水热耦合运移模型的构建第50-60页
    5.1. 季节性冻土水热耦合运移模型简介第50页
    5.2. 冻土中水分运移驱动力分析第50-52页
        5.2.1. 冻土中水的赋存状态第51页
        5.2.2. 冻土中水分的驱动力第51-52页
    5.3. 季节性冻融土壤温度变化规律第52-53页
        5.3.1. 地面温度变化规律第52页
        5.3.2. 地面温度变化与土壤中温度场的相互关系第52-53页
        5.3.3. 土壤剖面温度第53页
    5.4. 季节性冻土区液态含水量变化规律第53页
    5.5. 季节性冻土水热耦合运移模型第53-54页
    5.6. 季节性冻土水热耦合运移模型的构建第54-59页
        5.6.1. 基本假设第54页
        5.6.2. 季节性冻土水分运动基本方程第54-56页
        5.6.3. 季节性冻土热流基本方程第56-57页
        5.6.4. 季节性冻土含冰量计算第57-59页
    5.7. 小结第59-60页
6. 结论与展望第60-62页
    6.1. 结论第60-61页
    6.2. 展望第61-62页
参考文献第62-65页
个人简介第65-66页
导师简介第66-67页
获得成果目录第67-68页
致谢第68页

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