Автогенераторные измерительные преобразователи двухкомпонентной диэлькометрии сельскохозяйственных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.03, доктор технических наук Ананьев, Игорь Петрович

• Ананьев, Игорь Петрович
• доктор технических наук
• 2009

Оглавление диссертации доктор технических наук Ананьев, Игорь Петрович

Введение

Раздел. 1. Двухкомпонентная диэлькометрия сельскохозяйственных материалов: современное состояние, возможности использования и выбор направлений разработки ДДП для средств инструментального контроля агротехнологий

1.1. Частотные и временные методы исследования диэлектрических характеристик материалов. Двухкомпонентная диэлькометрия

1.2. Диэлектрические свойства сельскохозяйственных материалов в переменных электромагнитных полях и их связь с агротехнологическими характеристиками

1.3. Принципы построения измерительных преобразователей двухкомпонентной диэль-кометрии сельскохозяйственных материалов

1.4. Современное состояние использования средств диэлькометрии в агротехнологиче-ском контроле и возможности двухкомпонентной диэлькометрии

1.5. Актуальность создания, цель и задачи исследований автогенераторных измерительных преобразователей двухкомпонентной диэлькометрии для средств инструментального контроля агротехнологий

Раздел 2. Основы теории и принципы построения автогенераторных ДДП с емкостным ПИП и инерционной стабилизацией амплитуды колебаний на линейном участке амплитудной характеристики усилителя колебаний

2.1. Принципы построения автогенераторного ДДП с емкостным ПИП и инерционной стабилизацией амплитуды колебаний и его использования для раздельного измерения компонентов КДП материалов

2.2. Анализ условий возникновения и стационарного режима колебаний, динамических процессов установления колебаний и устойчивости стационарного режима

2.3. Анализ стационарного режима колебаний с учетом комплексной передаточной функции усилителя колебаний^

2.4. Определение емкости ПИП и действительного компонента КДП с исключением влияния диэлектрических потерь тестируемого материала

2.5. Определение активной составляющей импеданса емкостного ПИП'и электропроводности тестируемого материала

2.6. Таблицы формул связи выходных параметров автогенераторного ДДП с параметрами емкостного ПИП и диэлектрическими характеристиками тестируемого материала

2.7. Структурные схемы построения двухкомпонентных диэлькометрических средств инструментального контроля агротехнологий на основе автогенераторного ДДП с емкостным ПИП

Раздел 3. Основы теории и принципы построения авто генераторных ДДП с индуктивным ПИП и инерционной стабилизацией амплитуды колебаний на линейном участке амплитудной характеристики усилителя колебаний

3.1. Использование индуктивных ПИП для измерения диэлектрических характеристик тестируемых материалов в автогенераторных ДДП

3.2. Принципы построения автогенераторных ДДП с индуктивным ПИП в параллельном и последовательном колебательном контуре и инерционной стабилизацией амплитуды колебаний

3.3. Анализ стационарного режима колебаний автогенератора с индуктивным ПИП в параллельном колебательном контуре с учетом комплексной передаточной функции усилителя колебаний. Связь импедансных параметров индуктивного ПИП и диэлектрических характеристик тестируемого материала с выходными параметрами автогенераторного ДДП

3.4. Анализ стационарного режима колебаний автогенератора с индуктивным ПИП в последовательном колебательном контуре с учетом комплексной передаточной функции усилителя колебаний. Связь импедансных параметров индуктивного ПИП и диэлектрических характеристик тестируемого материала с выходными параметрами автогенераторного ДДП

3.5. Анализ работы автогенераторных ДДП с заземленным индуктивным ПИП в последовательном колебательном контуре и условия их эквивалентности автогенераторам с неза-земленным индуктивным ПИП

Раздел 4. Исследование и разработка автогенераторных ДДП с емкостным ПИП для средств двухкомпонентной диэлькометрии зерна.

4.1. Моделирование градуировочных характеристик авто генераторных ДДП влажности и плотности зерновой массы с емкостным ПИП на основе обобщенной эмпирической модели диэлектрических свойств зерна злаковых культур

4.2. Основные направления разработки и особенности построения автогенераторных ДДП влажности и плотности зерновой массы

4.3. Разработка автогенераторного ДДП с емкостной измерительной ячейкой - анализатора диэлектрических характеристик зерновых материалов

4.3.1. Устройство и основные характеристики анализатора

4.3.2. Использование анализатора для исследования зависимости диэлектрических характеристик зерновых материалов от влажности, плотности и частоты электрического поля

4.3.3. Использование анализатора для физического моделирования градуировочных характеристик зондовых автогенераторных ДЦП влажности и плотности зерновых материалов

4.4. Разработка автогенераторного ДЦП с емкостным коаксиальным ПИП влагомера зерна со свободной засыпкой пробы и способов коррекции влияния плотности засыпки на показания влажности

4.4.1. Структурная схема и устройство автогенераторного ДЦП влагомера зерна со свободной засыпкой пробы в емкостную коаксиальную ячейку

4.4.2. Исследование зависимости выходных параметров автогенераторного ДЦП от влажности и плотности зерновой массы при свободной засыпке пробы в емкостную ячейку.

4.4.3. Коррекция влияния плотности зерновой массы на результат определения влажности при свободной засыпке пробы в емкостную ячейку

4.4.4. Возможности уменьшения погрешности от влияния плотности зерновой массы при свободной засыпке пробы на результат определения влажности за счет двухкомпонент-ных диэлькометрических измерений

Раздел 5. Исследование и разработка авто генераторных ДЦП с емкостным ПИП для средств двухкомпонентной диэлькометрии почв

5.1. Автогенераторный ДЦП влажности и электропроводности почв с четырехштыревым емкостным зондом для использования в автоматической агрометеорологической станции

5.1.1. Методика и результаты исследования градуировочных характеристик автогенераторного ДЦП как измерителя диэлектрических характеристик почв и как измерителя объемной влажности и электропроводности почв и электропроводности почвенной воды

5.2. Авто генераторный ДЦП- измерителя < влажности и электропроводности пахотного слоя почвы с емкостным зондом'стержневого типа для маршрутного обследования состояния земель сельскохозяйственного назначения

5.3. Экспериментальное исследование характеристик пространственной чувствительности зондовых автогенераторных ДДП методом малых возмущающих диэлектрических тел

5.3.1. Возмущающий диэлектрический шар в диэлектрической среде с однородным электрическим полем

5.3.2. Характеристики пространственной чувствительности автогенераторного ДДП с емкостным стержневым зондом

Раздел 6. Бесконтактная двухкомпонентная диэлькометрия почв на основе автогенераторных преобразователей с индуктивным ПИП

6.1. Принцип построения бесконтактных измерителей влажности и электропроводности почв на основе кольцевой рамочной антенны и автогенераторного ДДП

6.2. Связь импедансных параметров горизонтальной кольцевой антенны с компонентами КДП и электропроводностью почв

6.3. Расчетные градуировочные характеристики автогенераторного ДДП с кольцевой рамочной антенной как измерителя действительного компонента КДП и электропроводности почв

6.4. Пространственная чувствительность кольцевой рамочной антенны, установленной горизонтально над почвой

6.5. Разработка структурных схем автогенераторных ДДП с симметричным по отношению к земле включением кольцевой антенны

Перечень перспективных средств инструментального контроля агротехнологий на основе автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии (разработан на основе результатов проведенных исследований)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автогенераторные измерительные преобразователи двухкомпонентной диэлькометрии сельскохозяйственных материалов»

Актуальность работы. Диэлькометрия — измерение диэлектрических свойств материалов - является фундаментальным методом исследования и широко используется в технологиях сельскохозяйственного производства для контроля состояния материалов, качества сырья и продукции и параметров технологических процессов. В настоящее время диэлькометрия применяется как один из основных методов влагометрии сельскохозяйственных материалов: зерна, кормов (сено, силос, сенаж, комбикорм, травяная мука, плющенное зерно), почв и тепличных грунтов, удобрений, обеспечивая экспрессность измерений, возможность работы в режиме "on-line", приемлемую точность, простоту использования и невысокую стоимость средств измерений.

Однако существующие диэлькометрические средства инструментального контроля агротехнологий являются, в основном, однопараметрическими и не используют возможностей двухкомпонентной диэлькометрии, основанной на измерении как действительного, так и мнимого компонентов комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) материалов. Двухкомпонентная диэлькометрия открывает пути увеличения точности и расширения функциональных возможностей диэлькометрических средств инструментального контроля агротехнологий, повышающих эффективность сельскохозяйственного производства. диссертационной работе впервые показана возможность одновременного определения влажности и плотности зерновой массы по измеренным двум компонентам диэлектрической проницаемости, что дает возможность повысить точность измерения влажности растительных дисперсных материалов, являющейся основным контролируемым параметром в технологиях производства и переработки зерна. Двухкомпонентная диэлькометрия почв позволяет определять влажность и электропроводность почв и осуществлять мониторинг общего содержания элементов минерального питания; что важно для управления технологиями земледелия открытого грунта, точного земледелия, овощеводства открытого и защищенного грунта.

Известные «классические» средства, двухкомпонентной диэлькометрии, используемые для исследования диэлектрических свойств материалов в лабораторных условиях (измерительные мосты и анализаторы электрических цепей), являются дорогостоящими^ поэтому не используются в технологическом контроле. Появившиеся в последнее время! за рубежом и охраняемые как объекты промышленной собственности двухкомпонентные диэлькометрические измерители влажности и электропроводности почв, использующие частотный метод измерения (WET-сенсор английской компании Delta-T Devices Ltd., Т5 фирмы США Decagon Devices Inc.), а также дорогостоящие измерители, использующие метод пространственно-временной рефлектометрии-TDR (приборы Easy Test Института агрофизики Польской академии наук, TDR система английской компании Campbell Scientific Ltd.) ограничивают создание отечественных конкурентоспособных разработок.

В связи с этим поиск новых решений и разработка конкурентоспособных средств двухкомпонентной диэлькометрии и, в первую очередь, измерительных преобразователей, пригодных для инструментального контроля агротехнологий в полевых условиях, и исследование новых возможностей их применения в технологическом контроле, являются актуальной проблемой, направленной на повышение эффективности сельскохозяйственного производства.

Эта проблема соответствует поставленной руководством Российской Федерации приоритетной задаче развития экономики в направлении создания и освоения в производстве объектов интеллектуальной собственности.

В диссертационной работе эта проблема решена путем разработки впервые предложенных и защищенных патентом РФ на изобретение автогенераторных двухкомпо-нентных диэлькометрических преобразователей (ДДП), обеспечивающих разделение информации о действительном и мнимом компонентах комплексной диэлектрической проницаемости материала, введенного в электромагнитное поле первичного измерительного преобразователя (ПИП), благодаря инерционной стабилизации амплитуды колебаний на линейном участке амплитудной характеристики усилителя колебаний автогенератора. Исследования выполнены в ГНУ Агрофизическом научно-исследовательском институте Россельхозакадемии по планам НИР на 1995-2009 гг.

Цель и задачи исследований. Целью работы является создание теории, технических решений, макетная апробация и исследование характеристик автогенераторных измерительных преобразователей двухкомпонентной диэлькометрии сельскохозяйственных материалов для средств инструментального контроля агротехнологий.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи исследований:

- проанализировать современное состояние диэлькометрических средств инструментального контроля агротехнологий, обосновать актуальность, практическую значимость и перспективность разработки средств и методов двухкомпонентной'диэлько-метрии;

- разработать принципы построения и создать основы теории автогенераторных ДДП с емкостными и индуктивными ПИП;

- разработать базовые схемотехнические решения и макетные образцы автогенераторных ДДП на основе современной элементной базы микроэлектроники;

- разработать автогенераторные измерительные преобразователи с емкостным ПИП для средств двухкомпонентной диэлькометрии зерна и исследовать их характеристики;

- разработать автогенераторные измерительные преобразователи с емкостным ПИП для средств двухкомпонентной диэлькометрии почвогрунтов и исследовать их характеристики;

- теоретически обосновать возможность бесконтактной двухкомпонентной диэлькометрии почвогрунтов на основе автогенераторных ДДП с индуктивным ПИП;

- разработать и обосновать перечень перспективных средств инструментального контроля агротехнологий на основе автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии.

В задачи исследований не включено исследование влияния температуры на характеристики автогенераторных ДДП, исходя из стремления раскрыть в ограниченном объеме работы перспективные направления применения предложенного нового метода автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии. Это не сннжает ценности полученных результатов, поскольку основные градуировочные характеристики и основные погрешности средств измерений определяются при нормальной температуре.

Научная новизна работы определяется ее основными научными положениями и результатами, выносимыми на защиту:

1. С использованием обобщенной эмпирической модели диэлектрических свойств зерна злаковых культур, разработанной в Исследовательском центре Министерства сельского хозяйства США, диссертантом впервые показана возможность одновременного измерения влажности и плотности зерновой массы по измеренным значениям действительного е' и мнимого е" компонентов КДП ё = s' - je", что открывает перспективу построения двухкомпонентных диэлькометрических влагомеров зерна с автоматической коррекцией влияния плотности на показания влажности и влагомеров-плотномеров зерна.

2. Впервые предложен метод автогенераторной двухкомпонентной диэлькомет-, рии, основанный на использовании автогенераторов с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний и- обеспечивающий определение компонентов комплексной диэлектрической проницаемости, а также электропроводности сельскохозяйственных материалов по двум выходным параметрам автогенератора. Показаны преимущества использования этого метода для построения средств инструментального контроля агротехнологий по сравнению с известными методами.

3. Разработаны функциональные и принципиальные электрические схемы автогенераторных ДДП, содержащих в качестве основных структурных элементов усилитель высокочастотных колебаний с усилением, управляемым напряжением, частотно-избирательный делитель, включенный в цепь положительной обратной связи усилителя и состоящий из резистора и колебательного контура, в состав которого введен емкостной или индуктивный первичный измерительный преобразователь (ПИП), и цепь инерционной стабилизации амплитуды колебаний, обеспечивающую удержание амплитуды колебаний на линейном участке амплитудной характеристики усилителя путем детектирования выходного напряжения колебаний, сравнения его с опорным напряжением и подачи усиленного напряжения рассогласования на вход управления усилением усилителя колебаний. В качестве двух выходных параметров автогенераторного ДЦП используются частота автоколебаний, напряжение на средней точке или модуль коэффициента передачи делителя, либо напряжение управления усилением.

4. Разработаны основы теории автогенераторных ДЦП как с емкостными, так и с индуктивными ПИП. Показано, что при отсутствии фазового сдвига колебаний в усилителе автогенератора, автогенераторный ДЦП обеспечивает полностью раздельное определение действительного компонента е' КДП тестируемого материала по частоте автоколебаний и электропроводности а материала по модулю коэффициента передачи делителя или по напряжению управления усилением при включении емкостного ПИП в параллельный колебательный контур делителя, либо при включении индуктивного ПИП в последовательный колебательный контур. Исследованы динамические процессы возникновения и установления автоколебаний и устойчивости стационарного режима для автогенераторных ДЦП с емкостным ПИП. Показано, что при отсутствии фазового сдвига колебаний в усилителе автогенератора колебания в стационарном режиме всегда устойчивы, если выполняется условие самовозбуждения колебаний.

Получены расчетные формулы для определения параметров высокочастотного тракта ДЦП, ПИП и диэлектрических характеристик тестируемого материала по выходным параметрам ДЦП как для автогенераторного ДЦП с емкостным ПИП в параллельном колебательном контуре делителя автогенератора, так и для автогенераторного ДЦП с индуктивным ПИП в последовательном колебательном контуре делителя автогенератора с учетом комплексной передаточной функции усилителя колебаний. Показано, что взаимная зависимость определяемых параметров при наличии фазового сдвига в усилителе колебаний может быть устранена с помощью цепей фазовой коррекции.

5. Предложены принципы построения автогенераторных ДЦП с емкостной коаксиальной ячейкой для влагомера зерна со свободной засыпкой пробы и алгоритмы автоматической коррекции влияния случайного значения плотности при засыпке на результат определения влажности, и макетированием такого автогенераторного ДЦП экспериментально показана возможность снижения для зерна пшеницы случайной погрешности от влияния плотности до значений, не превышающих соответствующие значения для влагомеров, использующих взвешивание пробы или нормирование ее плотности уплотнением.

6. Разработаны автогенераторные ДДП с зондовыми емкостными датчиками для полевых почвенных измерений, включая стационарные балансовые измерения в составе агрометеорологической станции и измерения при маршрутном обследовании полей, и экспериментально показана возможность одновременного измерения объемной влажности 9и электропроводности и почв в диапазонах в = 0. 100 %, включающем также чистую воду, и диапазоне а = 0.0Д См/м, что позволяет использовать их для измерений в незаселенных почвах сельскохозяйственного использования.

7. Впервые предложен и разработан метод экспериментального определения характеристик пространственной чувствительности автогенераторных ДДП с емкостными и индуктивными ПИП, основанный на использовании малых диэлектрических тел, возмущающих электромагнитное поле ПИП.

В. Теоретически обоснована возможность бесконтактного определения влажности и электропроводности почв с помощью автогенераторного ДДП с кольцевой рамочной антенной, включенной в качестве индуктивного ПИП в последовательный колебательный контур автогенератора и устанавливаемой над почвой при измерениях, в диапазоне рабочих частот автогенераторного ДДП 20.40 МГц.

Практическая ценность результатов работы.

1. Разработанные принципы построения и основы теории автогенераторных ДДП с емкостными или индуктивными ПИП являются базой для создания нового класса перспективных средств инструментального контроля агротехнологий, перечень которых дан в заключительной части диссертации и автореферата. Все изложенные в диссертации технические решения по автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии защищены патентом РФ на изобретение № 2361226 с приоритетом от 28.09.2007 г., автор Ананьев И.П., подтверждающим мировую новизну и изобретательский уровень, и обеспечивающим конкурентоспособность разработок.

2. Результаты экспериментальных разработок принципиальных электрических схем автогенераторных ДДП с использованием современной элементной базы микроэлектроники необходимы для построения и практической реализации автогенераторных двухкомпонентных диэлькометрических приборов и других средств инструментального контроля.

3. Полученные результаты экспериментальной проверки возможности существенного снижения случайной погрешности от влияния плотности на показания влажности во влагомерах зерна со свободной засыпкой пробы при использовании автогенераторных ДДП и предложенного алгоритма автоматической коррекции влияния плотности будут использованы для создания нового класса простых в эксплуатации и дешевых влагомеров зерна.

4. Разработанные, изготовленные и отградуированные образцы автогенераторных ДДП влажности и электропроводности почв с четырехштыревым емкостным зондом используются в составе многофункциональной 32-канальной автоматической агрометеорологической станции Меньковской опытной станции ГНУ АФИ Россельхозакадемии для исследования динамики и профиля влажности и электропроводности корнеобитаемого слоя почвы в течение вегетационного периода.

5. Разработанный автогенераторный ДДП с емкостным стержневым зондом для измерения влажности и электропроводности пахотного слоя почв и полученные градуи-ровочные характеристики будут использованы в создаваемом по плану НИР ГНУ АФИ Россельхозакадемии на 2006-2010 гг. приборе для маршрутного состояния земель сельскохозяйственного назначения.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на: Международном конгрессе по электромагнитному загрязнению окружающей среды (Санкт-Петербург, июнь 1994 г.); Третьем международном симпозиуме по гигрометрии и влагометрии (Англия, Лондон, Национальная физическая лаборатория, апрель 1998 г.); Научной сессии «Экологизация сельскохозяйственного производства в Северо-Западной зоне Российской Федерации. Проблемы и пути развития». (Санкт-Петербург, АФИ, сентябрь 1997 г.); Ежегодной летней конференции Корейского института инженеров-электриков (Южная Корея, июнь 1999 г.); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы опытного дела» (Санкт-Петербург, АФИ, июнь 2000 г.); Международной научно-технической конференции «Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве» (Белоруссия, г. Минск, Гос. аграрн. техн. университет, июнь 2000 г.); Международной конференции «Физические методы в сельском хозяйстве - на пути к точности и качеству» (ЧешскаяРеспублика, Прага, август 2001 г.); Международной научно-практической конференции «Агрофизика XXI века» (к 70-летию образования Агрофизического института) (Санкт-Петербург, июль 2002 г.); Четвертом международном симпозиуме по гигрометрии и влагометрии (Тайвань, Тайпей, 16-19 сентября 2002 г.); Заседании Отраслевого научного координационного совета по механизации, электрификации и автоматизации ГНУ Северо-Западного научно-методического центра РАСХН (Санкт-Петербург - Пушкин, сентябрь 2003 г.); Международной научно-практической конференции «Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов АГРОИНФО-2003» (Новосибирск - Краснообск, октябрь 2003 г.); Международной конференции «Современное приборное обеспечение и методы анализа почв, кормов, растений и сельскохозяйственного сырья» (Москва, ГНУ ВНИИ агрохимии им. Д.Н. Прянишникова, декабрь 2003 г.); Второй международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве» (Москва, ГНУ ВИМ, декабрь 2003); Третьем московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 14-18 марта 2005 г.); Девятой международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов-в сельском хозяйстве» (г. Углич, 19-20 сентября 2006 г.); Международной научно-практической конференция «Информационные технологии, системы и приборы в АПК - АГРОИНФО-2006» (Новосибирск - Краснообск, 17-18 октября 2006 г.); Четвертой международной конференции «Современное приборное обеспечение и методы анализа почв, кормов, растений и сельскохозяйственного сырья» (Москва, ВВЦ, 18-19 октября 2006); Международной конференции «Современная агрофизика — высоким агро-технологиям» (Санкт-Петербург, 25-27 сентября 2007 г.); совместном заседании бюро Отделения земледелия и бюро Отделения защиты растений РАСХН 28 мая 2008 г. по вопросу: Перспективы использования автогенераторный двухкомпонентной диэлькометрии в инструментальном контроле сельскохозяйственных объектов; Десятой международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (г. Углич, 16-17 сентября 2008 г.); Международной конференции по точному земледелию в Вагенингене, Нидерланды, 7-9 июля 2009 г. Комплекс средств инструментального контроля агрофизических характеристик почв и зерна, основанных на разработанном диэлькометрическом методе, награжден золотой медалью на международной выставке-ярмарке АгроРусь-2008 (Санкт-Петербург, Ленэкспо, 22-30 августа 2008 г.).

Публикации. Основные положения и результаты диссертации опубликованы.в 34 работах, включая 8 публикаций в. журналах из перечня реферируемых журналов ВАК, 1 патент РФ и 2 авторских свидетельства СССР на изобретения. Патент РФ на изобретение № 2361226 защищает все принципиальные технические решения по автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии, изложенные в диссертации, и содержит 4 независимых пункта формулы изобретения, 34 зависимых, 139 страниц описания, формулы и чертежей.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести разделов, основных результатов и выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 295 страницах машинописного текста, содержит 82 рисунка и 22 таблицы. Список литературы включает 412 наименований.

Заключение диссертации по теме «Агропочвоведение и агрофизика», Ананьев, Игорь Петрович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основе обобщения современного состояния использования средств и методов диэлькометрии в инструментальном контроле агротехнологий определены перспективные направления использования средств двухкомпонентной диэлькометрии. Впервые, с использованием обобщенной эмпирической модели диэлектрических свойств зерна злаковых культур, разработанной в Исследовательском центре Министерства сельского хозяйства США, показана возможность одновременного измерения влажности и плотности зерновой массы по измеренным значениям действительного г' и мнимого е" компонентов комплексной диэлектрической проницаемости (КДП) ё = е' - je", что открывает перспективу построения двухкомпонентных диэлькометрических влагомеров зерна с автоматической коррекцией влияния плотности на показания влажности и влагомеров-плотномеров зерна. Отмечена перспективность использования методов определения солености почв и корнеобитаемых тепличных субстратов по двухкомпонентным диэлькометрическим измерениям их влажности и электропроводности для мониторинга влажности и общего содержания растворенных элементов минерального питания в почве и для двухконтурного управления системами полива в тепличном овощеводстве с подачей питательного раствора в поливную воду.

2. В результате анализа известных средств и. методов двухкомпонентной диэлькометрии и поиска конкурентоспособных технических решений с учетом требований инструментального контроля технологий сельскохозяйственного производства впервые предложен метод автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии, основанный на использовании автогенераторов с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний и обеспечивающий определение компонентов комплексной диэлектрической проницаемости, а также электропроводности сельскохозяйственных материалов по двум выходным параметрам автогенератора. Показаны преимущества использования этого метода для построения средств инструментального контроля агротехнологий по сравнению с известными методами: по сравнению с методом пространственно-временной рефлектометрии (TDR) — меньшая стоимость реализации, разнообразие конфигураций используемых емкостных первичных измерительных преобразователей (ПИП) и возможность работы- с индуктивными ПИП, по сравнению с амплитудно-фазовым методом — высокая точность измерения частоты.

3. Разработаны функциональные и принципиальные электрические схемы авто генераторных двухкомпонентных диэлькометрических преобразователей (ДДП) с использованием современной элементной базы микроэлектроники, содержащих в качестве основных структурных элементов усилитель высокочастотных колебаний с усилением, управляемым напряжением, частотно-избирательный делитель, включенный в цепь положительной обратной связи усилителя и состоящий из резистора и колебательного контура, в состав которого введен емкостной или индуктивный ПИП, и цепь инерционной стабилизации амплитуды колебаний, обеспечивающую удержание амплитуды колебаний на линейном участке амплитудной характеристики усилителя путем детектирования выходного напряжения колебаний, сравнения его с опорным напряжением и подачи усиленного напряжения рассогласования на вход управления усилением усилителя колебаний. В качестве двух выходных параметров автогенераторного ДДП используются частота автоколебаний, напряжение на средней точке или модуль коэффициента передачи делителя кц, либо напряжение управления усилением Uynp.

4. Разработаны основы теории автогенераторных ДДП с емкостными и индуктивными ПИП. Показано, что при отсутствии фазового сдвига колебаний в усилителе автогенератора, автогенераторный ДДП обеспечивает полностью раздельное определение действительного компонента г' КДП тестируемого материала по частоте автоколебаний и электропроводности а материала по модулю коэффициента передачи делителя кц или по напряжению управления усилением Uynp при включении емкостного ПИП в параллельный колебательный контур делителя, либо при включении индуктивного ПИП в последовательный колебательный контур. Исследованы динамические процессы возникновения и установления автоколебаний и устойчивости стационарного режима для автогенераторных ДДП с емкостным ПИП. Показано, что при отсутствии-фазового сдвига колебания в стационарном режиме всегда устойчивы, если выполняется условие самовозбуждения колебаний.

Получены расчетные формулы для определения параметров высокочастотного тракта ДДП, ПИП и диэлектрических характеристик тестируемого материала по выходным параметрам ДДП в стационарном режиме колебаний, как для автогенераторного ДДП с емкостным ПИП в параллельном колебательном контуре делителя автогенератора, так и для автогенераторного ДДП с индуктивным ПИП в последовательном колебательном контуре делителя-автогенератора с учетом амплитудно-фазовой характеристики усилителя колебаний. Показано, что разделение определяемых параметров при'наличии^ фазового сдвига в усилителе колебаний может быть улучшено с помощью цепей фазовой коррекции.

5. С использованием обобщенной эмпирической модели диэлектрических свойств зерна злаковых культур показана возможность использования метода автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии для определения влажности и плотности зерновой массы по выходным параметрам автогенераторного ДДП с емкостным ПИП. Предложены принципы построения авто генераторных ДДП с емкостной коаксиальной ячейкой для влагомера зерна со свободной засыпкой пробы и алгоритм автоматической коррекции влияния случайного значения плотности при засыпке на результат определения влажности, и макетированием такого автогенераторного ДДП экспериментально показана возможность снижения для зерна пшеницы случайной погрешности от влияния плотности до значений, не превышающих соответствующие значения для более дорогих влагомеров, использующих для коррекции плотности взвешивание пробы или нормирование плотности пробы уплотнением.

6. Разработаны автогенераторные ДДП с зондовыми емкостными датчиками для полевых почвенных измерений и методики их градуировки как измерителей объемной влажности и электропроводности почвы и электропроводности почвенной воды, что позволяет использовать их для мониторинга динамики влаги и растворенных элементов минерального питания в незаселенных почвах сельскохозяйственного использования в течение вегетационного периода. Первый автогенераторный ДДП содержит короткий четы-рехстержневой емкостной датчик для установки на различных глубинах в почве и использования в составе автоматической агрометеорологической станции; второй снабжен зондовым стержневым емкостным датчиком для проведения измерений влажности и электропроводности почв на глубинах пахотного слоя в составе прибора для маршрутного обследования полей и мониторинга состояния земель сельскохозяйственного назначения.

7. Предложен экспериментальный метод исследования характеристик пространственной чувствительности автогенераторных ДДП с емкостными и индуктивными датчиками к действительному компоненту КДП е' и электропроводности с тестируемой диэлектрической среды, основанный на внесении в электромагнитное поле датчика малого возмущающего диэлектрического тела. Предложенный метод использован для получения характеристик пространственной чувствительности емкостного стержневого зонда, предназначенного для автогенераторного двухкомпонентного диэлькометрического измерителя влажности и электропроводности пахотного слоя почв при маршрутном обследовании сельскохозяйственных полей.

8. Теоретически показана возможность бесконтактного определения влажности и электропроводности почв с помощью автогенераторного ДДП с кольцевой рамочной антенной, включенной в качестве индуктивного ПИП в последовательный колебательный контур автогенератора и устанавливаемой над почвой при измерениях, в диапазоне рабочих частот автогенераторного ДДП 20. .40 МГц.

9. По результатам проведенных исследований и с учетом возможностей метода автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии разработан перечень перспективных средств инструментального контроля агротехнологий на его основе.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Ананьев И.П. Автогенераторный диэлькометрический преобразователь и способ определения диэлектрических характеристик материалов с его использованием (варианты). Патент РФ на изобретение № 2361226, МПК8 G01R 27/26, G01N 27/02, приоритет 28.09.2007, зарегистрирован 10.07.2009, заявитель: ГНУ АФИ Россель-хозакадемии.

2. Ананьев И.П., Белов А.В., Зубег( B.C. Возможности повышения точности емкостных влагомеров зерна со свободной засыпкой пробы на основе автогенераторной двухкомпонентной диэлькометрии // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2009, № 2, с. 47-52.

3. Ананьев И.П., Белов А.В., Зубец B.C. Применение автогенераторных двухкомпонентных диэлькометрических преобразователей для построения влагомеров зерна со свободной засыпкой пробы // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2008, № 12, с. 28-36.

4. Ананьев И.П. Перспективные средства диэлькометрического контроля в технологиях земледелия и растениеводства. // Земледелие. 2008, № 7, с. 10-11.

5. Ананьев И.П., Белов А.В., Зубец B.C. Коррекция влияния плотности на показания влажности в двухкомпонентных диэлькометрических влагомерах зерна // X Международная научно-практическая конф. «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве». 16-17 сентября 2008 г., г. Углич. Сборник докладов. Часть 2, с. 362-374.

6. Ананьев И.П., Белов А.В. Автогенераторные преобразователи влажности и электропроводности почв с емкостными датчиками // X Международная научно-практическая конф. «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве». 16-17 сентября 2008 г., г. Углич. Сборник докладов. Часть 2, с. 260-370.

7. Ананьев И.П Двухкомпонентные диэлькометрические преобразователи на основе автогенераторов с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний // Датчики и системы. 2008, № 7, с. 27-31.

8. Ананьев И.П. Разработка автогенераторных двухкомпонентных диэлькометриче-ских преобразователей влажности и электропроводности почвогрунтов // Современная агрофизика — высоким агротехнологиям». Материалы Международной конференции (Санкт-Петербург, 25-27 сентября 2007 г.) ГНУ АФИ Россельхозака-демии. СПб, 2007, с. 224-225.

9. Ананьев И.П. Определение влажности и плотности зерновой массы автогенераторными двухкомпонентными диэлькометрическими преобразователями // Вестник Россельхозакадемии. 2007, № 4, с. 8-12.

10. Ананьев И.П. Двухкомпонентная диэлькометрия на основе автогенераторных измерительных преобразователей с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007, № 3, с. 46-52.

11 .Ананьев И.П. Моделирование метрологических характеристик автогенераторного двухкомпонентного диэлькометрического преобразователя влажности и плотности зерновой массы // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007, № 4, с. 45-52.

12.Якушев В.П., Ананьев И.П., Тулин Е.В., Белов А.В., Усиков С.В. и др. Современные методы диэлькометрического контроля в технологиях сельскохозяйственного производства // Журнал «Плодородие», 2007, № 5, с. 28-31.

13. Ананьев И.П. Двухкомпонентная диэлькометрия сельскохозяйственных материалов и возможности ее использования в агротехнологическом контроле // Инструментальные средства и методы в агрофизике. - СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. Сборник статей, с. 18 - 44.

14.Ананьев И.П. Автогенераторные двухкомпонентные диэлькометрические преобразователи с емкостными первичными преобразователями // Инструментальные средства и методы в агрофизике. - СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. Сборник статей, с. 45 - 64.

15.Ананьев И.П. Бесконтактное измерение влажности и электропроводности почвогрунтов на основе рамочной антенны и автогенератора с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний //. Инструментальные средства и методы в агрофизике. -СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. Сборник статей, с. 65 - 79.

16. Белов А.В., Ананьев И.П. Многоканальные логгеры для сбора измерительной информации в полевых опытах // Инструментальные средства и методы в агрофизике. - СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. Сборник статей, с. 80 - 90.

17. Усиков С.В., Якушев В.П., Ананьев И.П., Тулин Е.В. и др. Технологии и средства диагностики качества, идентификации жидкостей, сельскохозяйственных материалов на основе метода состояния для решения задач точного земледелия // Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии, системы и приборы в АПК - АГРОИНФО-2006». Материалы конф., г. Краснообск, 17-18 октября 2006 г., с. 247-261.

18. Ананьев И.П. Разделение активной и реактивной составляющих импеданса емкостного диэлькометрического преобразователя в автогенераторе с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний // Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии, системы и приборы в АПК - АГРОИНФО-2006». Материалы конф., г. Краснообск, 17-18 октября 2006 г., с. 281-298.

19. Ананьев И.П., Белов А.В. Зондовый двухкомпонентный диэлькометрический преобразователь влажности и электропроводности почв // Международная научно-практическая конференция «Информационные технологии, системы и приборы в АПК - АГРОИНФО-2006». Материалы конф., г. Краснообск, 17-18 октября 2006 г., с. 298-316.

20. Усиков С.В., Якушев В.П., Ананьев И.П. Тулин Е.В. и др. Методы и средства оперативной диагностики и идентификации жидкостей и сельскохозяйственных материалов на базе метода состояния // IV Международная конференция «Современное приборное обеспечение и методы анализа почв, кормов, растений и сельскохозяйственного сырья», Материалы конф., Москва, ВВЦ, 18-19 октября 2006, с. 30-39.

21. Ананьев И.П. Бесконтактное измерение влажности и электропроводности почвогрунтов // IX Международная научно-практическая конф. «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве». Сборник докладов. 19-20 сентября 2006 г., г. Углич, с. 292-309.

22. Ананьев И.П. Измерение компонентов комплексной диэлектрической проницаемости сельскохозяйственных материалов автогенераторными преобразователями с инерционной стабилизацией амплитуды колебаний // IX Международная научно-практическая конф. «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве». Сборник докладов. 19-20 сентября 2006 г., г. Углич, с. 329-341.

23. Ананьев И.П. Двухкомпонентная диэлькометрия сельскохозяйственных материалов и возможности ее использования в технологическом контроле // Научные труды ВИМ. Том 149: Автоматизация производства продукции растениеводства. Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Земледельческая механика в растениеводстве» (17-18 декабря 2003). М., 2003, с. 161-167.

24. Ананьев И.П. Определение влажности и объемной плотности зерновой массы по измеренным значениям компонентов диэлектрической проницаемости // Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов. Матер, международной научно-практ. конф. АГРОИНФО-2003. Новосибирск, 22-23 окт. 2003. Часть 2, с. 60-71.

25.Ананьев И.П. Экспериментальный метод определения характеристик пространственной чувствительности диэлькометрических зондов для измерения влажности дисперсных материалов // Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов. Матер. Международной научно-практ. конф. АГРОИНФО-2003. Новосибирск, 2223 окт. 2003. Часть 1, с. 278-287.

26. Ананьев И.П. Импедансный метод холостого хода — короткого замыкания в задачах диэлькометрии с использованием отрезков длинных линий // Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов. Матер. Международной научно-практ. конф. АГРОИНФО-2003. Новосибирск, 22-23 окт. 2003. Часть 1, с.270-277.

27. Ananyev I.P. The problem of cereal grain moisture content and bulk density determination using measured values of permittivity components // The 4th International Symposium on Humidity and Moisture. ISHM 16-19 September 2002, Taiwan, Taipei.

28.Ананьев И.П. Определение влагосодержания и объемной плотности семян зерновых культур по измеренным значениям компонентов диэлектрической проницаемости // Агрофизика 21 века (к 70-летию образования Агрофизического института). Труды Междунар. научно-практ. конф. 8-12 июля 2002. СПб, 2002, с. 424-431.

29. Ananyev. I.P. Cereal grain moisture and bulk density determination on measured values of dielectric permittivity components // International Conference: Physical Methods in Agriculture - Approach to Precision and' Quality. Prague (Czech Republic) 27-30 August, 2001, p. 37-42.

30. Ананьев И.П., Кульков O.B. Агрофизические приборы и измерительные системы в решении задач экологизации растениеводства и земледелия. Автоматизация производственных процессов в сельском хозяйстве // Международная научно-технич. конференция. 7-9 июня 2000 г., г. Минск, Белоруссия, Гос. аграрн. техн. университет, с. 186-187.

31. Ананьев И.П., Кульков О.В. Современное состояние агрофизических методов и средств измерений в полевом опыте // Современные проблемы опытного дела. Матер. междунар. научно-практ. конф. 6-9 июня 2000 г., т.1. СПб, 2000, с.5-19.

32. Ananyev. I P. Experimental method of the determination of spatial sensitivity characteristics of high-frequency electromagnetic probes for a measurement of granular material moisture // Paper of Abstracts from the Third International Symposium on Humidity and Moisture. National Physical Laboratory. Teddington. London. England. 6-8 АрпГ 98, D2.9.

33. Ананьев И.П., Кульков О.В. Зондовый измерительный преобразователь влажности. Авт. свид. № 1627961, МКИ G01N 27/22, БИ, 1991 г., № 6.

34. А)шньев И.П., Кульков О.В. Зондовый измерительный преобразователь влажности волокнистых материалов. Авт. свид. № 1567955, МКИ G01N 27/22, БИ, 1990 г., № 20.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Ананьев, Игорь Петрович, 2009 год

1. Александров Б.П. Измерение влажности почвы по диэлектрической постоянной. Физика почвы СССР. М. 1936.

2. Андрианов П.И. Связанная вода почв и грунтов // Тр. ин-та мерзлотоведения им.1. B.А.Обручева. М.Л. 1946.

3. Андриянов А.А., Кордуян И.Н. Портативный электронный измеритель влажности почв на основе метода импульсной рефлектометрии // Почвоведение. 2001. № 11. С. 1340-1343.

4. Артым А.Д. Электрические корректирующие цепи и усилители. Теория и проектирование. М.-Л.: Энергия, 1965. 420 с.

5. Арш Э.И. Высокочастотный автогенераторный контроль в горном деле. М.: Недра, 1971. 160 с.

6. Арш Э.И. Автогенераторные измерения. М.: Энергия, 1976.

7. А.с. 1408337 СССР, МПК4 G01N27/22. Диэлькометр/ Волченко А.Г., Волченко Н.Л., Кричевский Е.С. 0публ.07.07.1988.

8. Балыгин И.Е., Воробьев В.И. Измерение диэлектрической постоянной и удельной проводимости почв. ЖТФ, 1934. Т.4, в. 10.

9. Барфут Дж., Тейлор Дж. Полярные диэлектрики и их применение. М.: Мир. 1981.

10. Башаринов А.Е., Шутко A.M. Определение влажности земных покровов методами СВЧ-радиометрии (обзор) // Радиотехника и электроника. 1978. № 9. С.1778-1791.

11. Бензарь В.К., Конев В.А. СВЧ влагомер с коррекцией по плотности. Авт. свид. СССР №364884. БИ, 1973, №5.

12. Бензарь В.К. Техника СВЧ влагометрии. Минск: Вышэйшая школа, 1974. 349 с.

13. Бер А.Ю., Брук М.С. Лабораторная установка для определения электрофизических свойств зерновых культур // Сельскохозяйственное приборостроение. 1987. № 1 (42).1. C. 3-7.

14. Берлинер М.А. Измерения влажности. 2-е изд. М.: Энергия, 1973. 400 с.

15. Бобров П.П., Масленников Н.М., Сологубова Т.А., Эткин B.C. Исследование диэлектрических характеристик почв в области перехода влаги из свободной в связанную на сверхвысоких частотах // Доклады АН СССР. 1989. Т. 304. № 5. С. 1116-1119.

16. Браун В. Диэлектрики. М.: ИЛ, 1961. 328 с.

17. Бугров А.В. Высокочастотные емкостные преобразователи и приборы контроля качества. М.: Машиностроение, 1982. 94 с.

18. Бутенин Н.В. Элементы теории нелинейных колебаний. Л.: Судпромгиз, 1962. 196 с.

19. Бухгольц В.П., Тисевич Э.Г. Емкостные преобразователи в системах автоматического контроля и управления. М.: Энергия, 1972. 80 с.

20. Вадюнина А.Ф., Воронин А.Д. Особенности электрических свойств почв в области прочносвязанной влаги // Почвоведение. 1982. №10. С. 42-51.

21. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв. Изд. 3-е. М.: Агропромизмдат, 1986. 416 с.

22. Великин А.Б., Франтов Г.С. Электромагнитные поля, применяемые в индукционных методах электроразведки. Л.: Гостоптехиздат, 1962. 352 с.

23. Викторов В.А., Лункин Б.В., Совлуков А.С. Радиоволновые измерения параметров технологических процессов. М.: Энергоатомиздат, 1989. 208 с.

24. Воронин А.Д. Структурно-функциональная гидрофизика почв. М.: Изд-во Моск. Университета, 1984. 204 с.

25. Воронин А.Д. Основы физики почв. М.: Изд-во Моск. Университета, 1986. 248 с.

26. Гинзбург А.С., Дубровский В.П., Казаков Е.Д., Окунь Г.С., Резчиков В.А. Влага в зерне. М.: Колос, 1969. 224 с.

27. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1973. 528 с.

28. Глобус A.M. Экспериментальная гидрофизика почв. Л.: Гидрометеоиздат, 1969. 356 с.

29. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. 463 с.

30. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Изд. 4-е. М.: Радио и связь, 1986. 512 с.

31. Грачева Л.И., Меренбах Я.Ф. Электрофизические свойства кормов и их смесей // Мех. и электр. соц. сельск. хоз-ва. 1975. № 10. С.22-24.

32. Даев Д.С. Высокочастотные электромагнитные методы исследования скважин. М.: Недра, 1974.

33. Дебай П. Полярные молекулы. Пер. с нем. М.-Л.: Гостехиздат, 1931.

34. Де Лоор Г.П. Диэлектрические свойства гетерогенных влагосодержащих смесей // Приборы и системы управления. 1974. № 9. С. 19-22.

35. Денисов С.Б. Высокочастотные электромагнитные методы исследования нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1986. 142 с.

36. Дикун С.Н. Анализ и синтез влагометрических систем для продуктов горнообогатительного производства. — Автореф. дис. на степень к.т.н. Ленинградский горный институт им. Г.В. Плеханова, 1986.

37. Дубров Н.С., Кричевский Е.С., Невзлин Б.И. Многопараметрические влагомеры для сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1980. 144 с.

38. Духин С.С., Шилов В.Н. Диэлектрические явления и двойной слой в дисперсных системах и полиэлектролитах. Киев: Наукова думка, 1972.

39. Жидко В.И., Резчиков В.А., Уколов B.C. Зерносушение и зерносушилки. М.: Колос, 1982. 240 с.

40. Загинайлов В.И., Столбов В.И. Оптимальные условия измерения влажности кормов электровлагомерами. //Мех. и электр. сельск. хоз-ва. 1983. № 3. С. 23-26.

41. Закс Лотар. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976.

42. Иоссель Ю.Я., Кочанов Э.С., Струнский М.Г. Расчет электрической емкости. Л.: Энергия, 1969. 240 с.

43. Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки. М.: Колос, 1980.319 с.

44. Казанский М.Ф. Анализ форм связи и состояния влаги, поглощенной дисперсным телом, с помощью кинетических кривых сушки // ДАН СССР. 1960. № 5.

45. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга. 3-е изд. Л.: Энергоатомиздат, 1986. 488 с.

46. Карпачевский Л.О., Поздняков А.И., Строчков А.Я. Электрическое сопротивление некоторых почв гумидной зоны // Почвоведение. 1983. № 1.

47. Качинский Н.А. Физика почвы. М.: ВШ, 1965. 324 с.

48. Качинский Н.А. Физика почвы. Ч. 2. Водно-физические свойства и режимы почв. М.: ВШ, 1970. 360 с.

49. Кирьянов Д.В. Самоучитель MathCAD 2001. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. 544 с.

50. Киселев Н.Ф. Диэлектрические характеристики некоторых почв в диапазоне частот 0,1-250 МГц //Бюл. по почвоведению МГУ. 1974. Т. 29. № 1/2. С. 19-22.

51. Кнеллер В.Ю. Автоматическое измерение составляющих комплексного сопротивления. М.: Энергия, 1967.

52. Корицкий Ю.В. Основы физики диэлектриков. М.: Энергия, 1979. 248 с.

53. Коряков В.М., Меньшиков A.M., Секанов Ю.П. Диэлектрические свойства высоковлажных волокнистых растительных материалов // Научн.-техн. бюл. ВИМ. 1985. Вып. 62. С. 33-36.

54. Кретович В.Jl. Биохимия зерна. М.: Наука, 1981. 149 с.

55. Кричевский Е.С., Волченко А.Г., Галушкин С.С. Контроль влажности твердых и сыпучих материалов. М.: Энергоиздат, 1987. 136 с.

56. Кузенкова Т.С. Экспериментальные зависимости электрических свойств тепличных почв от плотности и температуры // Сб. научн. трудов МИИСП. 1974. Т. 11. Вып. 3. Ч. 1. С. 179-183.

57. Кузьмин Ю.И. Методика расчета эффективной глубины проникновения ближнего поля антенны в подстилающую среду. Изв. ЛЭТИ, 1983, вып. 327. С. 35-37.

58. Кузьмин Ю.И., Пащенко Е.Г., Тихонов В.В. Электродинамический метод определения влагосодержания корнеобитаемого слоя почвы. Труды ВНИИСХМ, 1984, вып. 14. С. 129-139.

59. Кузьмин Ю.И., Пащенко Е.Г., Тихонов В.В. Определение влагосодержания почвы по поглощению электромагнитного излучения. Метеорология и гидрология, 1985, № 1. С. 112-114.

60. Кузьмин Ю.И. Бесконтактный датчик влажности на основе горизонтальной рамочной антенны. Труды ВНИИСХМ, 1986, вып. 20. С. 27-40.

61. Лавров Г.А., Князев А.С. Приземные и подземные антенны. Теория и практика антенн, размещенных вблизи поверхности земли. М.: Сов. Радио, 1965,472 с.

62. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. Изд. 2-е. М.: Наука, 1982. 624 с.

63. Лещанский Ю.И., Лебедева Г.Н. Шумилин В.Д. Электрические параметры песчаного и глинистого грунта в диапазоне сантиметровых волн / Изв. вузов СССР // Радиофизика. 1971. Т. 14. № 4. С.562-568.

64. Литвинов А.П., Моржаков С.П., Фабрикант Е.А. Основы автоматики. Под ред. Бесе-керского В.А. М.: Машиностроение, 1967. 272 с.

65. Лоор Г.П. Диэлектрические свойства гетерогенных влагосодержащих смесей // Приборы и системы управления. 1974. № 9. С. 19-22.

66. Лоренц Г.А. Теория электромагнитного поля. М.: Гостехиздат, 1933.

67. Лосев А.К. Линейные радиотехнические цепи. М.: ВШ, 1971. 560 с.

68. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.471 е.

69. Лыч A.M., Лис Л.С. Электрофизические свойства торфа и их практическое приложение. Минск: Наука и техника, 1980. 175 с.

70. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. Изд. 2-е. М.: ВШ, 1988. 240 с.

71. Максвелл Д.К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля. М.: Гос-техиздат, 1954.

72. Матис И.Г. Электроемкостные преобразователи для неразрушающего контроля. 2-е изд., перераб. и доп. Рига: «Зинатне», 1982. 303 с.

73. Мирдель Г. Электрофизика. Перев. с нем. М.: «Мир», 1972. 608 с.

74. Надь Ш.Б. Диэлькометрия. М.: Энергия, 1976.

75. Нерпин С.В., Чудновский А.Ф. Физика почвы. М., 1966.

76. Никольский В.В. Теория электромагнитного поля. Изд. 3-е. М.: ВШ, 1964. 384 с.

77. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука, 1973, 608 с.

78. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Изд. 2-е. JL: Энергоатомиздат, 1991. 304 с.

79. Плакк Т.П. О связи между доступностью влаги растениям и диэлектрической проницаемостью почвы // Почвоведение. 1989. № 8. С. 40-46.

80. Поздняков А.И., Хан Ю.К. Использование методов постоянных электрических полей в почвенных исследованиях//Почвоведение. 1979. №7.

81. Поздняков А.И., Ковалев Н.Г., Позднякова А.Д. Электрофизика в почвоведении, мелиорации, земледелии. Москва-Тверь: ЧуДо, 2002. 280 с.

82. Птицын С.Д., Секанов Ю.П., Баталин М.Ю. Моделирование диэлектрических свойств зерновой массы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. № 12. С .47-49.

83. Пустынников В.Г., Джемелла В.В. Выбор и расчет оптимальных частот двухпара-метрических измерителей влажности зерна // Измерит, техника. 1966. № 1. С. 391396.

84. Ребиндер П.А. Процессы структурообразования в дисперсных системах // Сб. докладов «Физико-химическая механика почв, грунтов, глин и строительных материалов». Ташкент, 1964.

85. Рогов И.А., Иванова Н.М. Частотные характеристики электрофизических параметров мясопродуктов / Известия вузов // Пищевая технология. 1964. № 5. С. 67-69.

86. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агро-промиздат, 1988. 272 с.

87. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т. 1. Водные свойства почв и передвижение почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1965. 664 с.

88. Роде А.А. Основы учения о почвенной влаге. Т.2. Методы изучения водного режима почв. JL: Гидрометеоиздат, 1969. 288 с.

89. Секанов Ю.П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов. М.: Агропромиздат, 1985. 160 с.

90. Секанов Ю.П. Разработка средств измерений влажности зерна // Доклады РАСХН. 1997. №4. С. 43-46.

91. Секанов Ю.П. Результаты исследований электрофизических свойств зерновой массы //ТрудыВИМ. Т. 129. М., 1997. С. 137-145.

92. Секанов Ю.П. Научные и технические решения проблемы влагометрии зерна и кормов в процессе их производства: Диссерт. Секанова Ю.П. на соиск. уч. степ, д-ра техн. наук в форме научного доклада. М.: ВИМ, 2000. 76 с.

93. Силин Р.А., Сазонов В.П. Замедляющие системы. М.: Сов. Радио, 1966. 633 с.

94. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). M.-JL: ГЭИ, 1949.

95. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область сильных полей). M.-JL: ГЭИ, 1958.

96. Столбов В.И., Загинайлов В:И. Взаимосвязь электрических и физико-химических параметров зерновой массы// Труды МИИСП. Т. 15. Вып. 5. М., 1978. С. 27-31.

97. Судницын И.И., Егоров Ю.В., Гусев В.Г., Старовойтов B.C. Определение влажности почвы диэлькометрическим методом // Почвоведение. 1987. № 2. С. 119-123.

98. Тамм. Основы теории электричества. М.: ГИТТЛ, 1956.

99. Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов. М.: Энергоиздат, 1982. 320 с.

100. Теория и практика экспрессного контроля влажности твердых и жидких материалов. Под ред. Е.С.Кричевского. М.: Энергия, 1980. 239 с.

101. Терехов В.П., Стройковский А.К. Контроль влажности продуктов обогащения. М.: Недра, 1991. 176 с.

102. Ткаченко Ю.Г., Вадюнина А.Ф., Воронин А.Д. Особенности электрических свойств почв в области прочно связанной влаги // Почвоведение. 1982. № 10. С. 42-51.

103. Троицкий Н.Б. Частотно-влажностная зависимость электрических параметров почвы // Докл. ВАСХНИЛ. 1973. № 3. С.43-45.

104. Троицкий Н.Б. Диэлектрические свойства и влажность почвы: Автореф. дис. Троицкого Н.Б. канд. техн. наук. Л.: Агрофизический институт, 1974.

105. Троицкий Н.Б., Степанов Л.Н. Электрическая модель почвы // Сб. трудов по агрономической физике. 1977. Вып. 42. С.85-89.

106. Усиков С.В. Определение электропроводности и диэлектрической проницаемости растворов. С-Пб.: Теза, 1997. 178 с.

107. Филоненко Г.К., Гришин М.А, Гольденберг Я.М., Косик В.К. Сушка пищевых растительных материалов. М.: Пищевая промышленность, 1971. 439 с.

108. Френкель Я.И. Влияние электролитической поляризации дисперсной среды на ее диэлектрическую проницаемость // ЖЭТФ. 1945. Т. 15. Вып. 8.

109. Харкевич А.А. Основы радиотехники. М.: Связьиздат, 1963. 560 с.

110. Хачай О.А. Присоединенный импеданс рамки, расположенный на поверхности двухслойной среды // В кн.: «Электрометрические исследования при поисках и разведке рудных месторождений». Свердловск: Изд. УНЦ АН ССР, 1977. С. 124-129.

111. Хиппель А.Р. Диэлектрики и их применение. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959. 336 с.

112. Хиппель А.Р. Диэлектрики и волны. М.-Л.: ИЛ, 1960.

113. Хосла С., Пападопулос А.П., Брюлт С., Блекберн Дж.Л. Влияние отношения K:N и электропроводности питательного раствора на рассаду томатов. Гавриш, 2001. № 1. С. 7-10.

114. Хранение зерна и зерновых продуктов. Перевод с английского. М.: Колос, 1978. 472 с.

115. Черняк Г.Я. Диэлектрические методы исследования влажных грунтов. М.: «Недра», 1964.

116. Черняк Г.Я. Электромагнитные методы в гидрогеологии и инженерной геологии. М.: Недра, 1987. 216 с.

117. Чудинова С.М., Понизовский А.А., Щербаков Р.А. Применение метода рефлекто-метрии во временной области для определения влажности почв // Почвоведение. 1996. № Ю. С. 1263-1270.

118. Чудинова С.М., Понизовский А.А. Влияние гранулометрического состава на характер калибровочной зависимости при измерении влажности почв методом TDR // Почвоведение. 1998. № 1. С. 21-28.

119. Шеин Е.В. Курс физики почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. 432 с.

120. Шеин Е.В., Карпачевский JI.O. (ред.). Теории и методы физики почв. М.: «Гриф и К», 2007. 616 с.

121. Шилов В.Н., Духин С.С. Теория низкочастотной дисперсии диэлектрической проницаемости суспензий сферических коллоидных частиц, обусловленной поляризацией двойного слоя // Коллоидн. Ж. 1970. Т.32. В.2.

122. Шутко A.M. СВЧ-радиометрия водной поверхности и почвогрунтов. М.: Наука, 1986.

123. Эме Ф. Диэлектрические измерения. Пер. с нем. М.: Химия, 1967. 223 с.

124. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. JL: Энергия, 1969. 376 с.

125. Abbas М., Hamdoun В. Measurement of complex permittivity of adhesive material using a short open-ended coaxial line probe // Journal of Microwaves and Optoelectronics. 2004. V. 3.№4. P. 50-57.

126. Agilent technologies impedance measurement handbook. December 2003. 124 p. Web site: wwvv.agi1enl.com/fmdyassist.

127. Agilent 4294A precision impedance analyzer. Operation manual. Sexth edition. Agilent technologies, PN 04294-90050, November, 2002. 460 p. Web-site: www.agilent.com.

128. Agilent 16451B dielectric test fixture. Web site: www.agilent.com.

129. Agilent 16452A liquid test fixture. Web site: www.agilent.com.

130. Analog Devices, Inc. AD8367 Data sheet: 500 MHz, linear-in-dB variable gain amplifier wirh auto gain control detector. 2001. 16 p. Web-site: www.analog.com.

131. Analog Devices, Inc. AD8361 Data sheet: Low frequency to 2.5 GHz TruPwr™'detector. 2004. 14 p. Web-site: www.analog.com.

132. Annan A.P. Time domain reflectometry air gap problem in parallel wire transmission lines // Geol. Surv. Can. 1977. V. 77. №. IB. P. 59-62.

133. Arcone S.A., Wills R. A numerical study of dielectric measurements using single-reflection time-domain reflectometry//J. Phys. E.: Sci. Instrum. 1986. V. 19. P. 448-454.

134. Baker L.M., Lasca№ RJ. The spatial sensitivity of TDR// Soil Sci. 1989. V. 147. P. 378384.

135. Baker J.M., AHmaras R.R. System for automating and multiplexing soil moisture measurements by Time-Domain Reflectometry // Soil Sci. Soc. Am. J. 1990. V. 54. P. 1 6.

136. Baker J.M., Spaans EJ.A. Time domain reflectometry measurements of water content and electrical conductivity of layered soil columns — comments // Soil Sci. Soc. Am. J. 1993. V. 57. №. 5. P.1395-1396.

137. Birchak J.R., Gardner C.G., Hipp J.E., Victor J.M. High dielectric constant microwave probes for sensing soil moisture // Proceedings of the IEEE, Jan. 1974. V. 62. №. 1. P.93-98.

138. Campbell J.E. Dielectric properties and influence of conductivity in soils at one to fifty megahertz // Soil Sci. Society of America Journal. 1990. V. 54. №. 2. P. 332-341.

139. Castiglione P., Shouse P.J., Wraith J.M. Multiplexer-induced interference on TDR measurements of electrical conductivity// Soil Sci. Soc. Am. J. 2006. V. 70. № 5. P. 1453-1458.

140. Chugh R.K., Stuchly S.S., Rzepecka M.A. Dielectric properties of wheat at microwave frequencies // Trans.ASAE. 1973. V. 16. №. 5. 906.

141. Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and adsorption in dielectrics: alternating current characteristics // Journal of Chemical Physics. 1941. V. 9. P. 341-351.

142. Corcoran P.T., Nelson S.O., Stetson L.E., Schlaphaff C.W. Determining dielectric properties of grain and seed in the audio-frequency range // Transactions of the ASAE. 1970. V.13. №. 3. P.348-351.

143. Curtis J.O. Moisture effects on the dielectric properties of soils // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2001. V. 39. №. 1. P.125-128.

144. Dalton F.N., Helkerath W.N., Rawlins D.S., Rhoades J.D. Time domain reflectometry: Simultaneous measurement of soil water content and electrical conductivity with a single probe// Science. 1984. V. 224. P. 989-990.

145. Dalton F.N., Van Genuchten M.Th. The Time-Domain Reflectometry method for measuring soil water content and salinity // Geoderma. 1986. V. 38. P. 237-250.

146. Dasberg S., Dalton F.N. Time domain reflectometry field measurements of soil water content and electrical conductivity // Soil Sci. Soc. Am. J. 1985. V. 49. P. 293 297.

147. Dasberg S., Nadler A. Soil salinity measurements //. Soil Use and Measurement. 1988. №4. P. 127-133.

148. Dasberg S., Hormans J.W. Time-domain reflectometry calibrations for uniformly and non-uniformly wetted sandy and clayey loam soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 1992. V. 56. №.5. P.1341-1345.

149. Davis J.L., Chudobiak W,J. In situ meter for measuring relative permittivity of soils // Geol. Surv. Can. Paper. 1975. V. 75-1 A. P. 75-79.

150. Davis J.L., Annan A.P. Electromagnetic detection of soil moisture: progress report // I. Can. J. Remote Sensing. 1977. №. 3. P. 76-86.

151. Decagon Company. 5TE Water Content, EC and Temperature Sensors. Operator's Manual. Version 1. 2008. 29 p. Web-site: www.decagon.com.

152. De Loor G.P. Dielectric properties of heterogeneous mixtures // Appl. Sci. Res. 1964. V. 3. P. 479-482.

153. De Loor G.P. Dielectric properties of heterogeneous mixtures containing water // Journal of Microwave power. 1968. V. 3. №. 2. P. 67-73.

154. De Loor G.P. The dielectric properties of wet soils. BCRS (Netherland remote sensing board). Rep. № 90-130. Tno Physics and electronics lsb. The Hague. 1990.

155. Delta-T Devices Ltd. User manual for the WET sensor, type WET-2, 2007. 42 p. Website: www.delta-t.co.uk.

156. Dirksen C., Dasberg S. Improved calibration of time domain reflectometry for soil water content measurements // Soil Sci. Soc. Am. J. 1993. V. 57. №. 3. P. 660-667.

157. Dobson M.C., Ulaby F.T., Hallikainen M.T., El-Rayes M.A. Microwave dielectric behavior of wet soil: Part II. Dielectric Mixing Models // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1985. V. GE-23. №. 1. P. 35-46.

158. EASY TEST, Ltd. Soil water, salinity and oxygenation status monitoring devices. Institute of Agrophysics Polish Academy of Sciences. 2008. Lublin 56, Poland. http://easvtest.ipan.lublin.pl.

159. Evett S.R., Tolk J.A., Howell T.A. Soil profile water content determination: sensor accuracy, axial response, calibration, temperature dependence, and precision // Vadose Zone J. 2006. V. 5. № 3. P. 894-907.

160. Fellner-Feldegg H. The measurement of dielectrics in the time domain // J. Phys. Chem. 1969. V. 73. №3. P. 616-623.

161. Fellner-Feldegg H. A thin-sample method for the measurement of the permeability, permittivity and conductivity in the frequency and the time domain // J. Phys. Chem. 1972. V. 76. №. 15. P. 2116-2122.

162. Ferre P. A., Rudolph D.L., Kacha№ski R.G. Spatial averaging of water content by TDR: Implications for twin rod probes with and without dielectric coatings // Water Resourses Research. 1996. V. 32. №. 2. P. 271-279.

163. Frohlich H. The theory of dielectrics. Oxford, 1949.

164. Gallone G., Lucardesi P., Martinelli M., Rolla P.A. A fast and precise method for measurement of the dielectric permittivity at microwave frequencies // J. Microwave Power & EE. 1996.31(3). P. 158-164.

165. Gans W.L., Nahman N.S. Continuous and discrete Fourier transform of step-like waveforms // IEEE Trans. Instrum. Meas. 1982. V. IM-31. P. 97-101.

166. Gemert Van, M.J.C. Dielectric measurement with time domain reflectometry when large conductivities are involved//J. Phys. Chem. 1971. V. 75. №. 9. P. 1323-1324.

167. Giese K., Tiemann R. Determination of the complex permittivity from thin-sample time domain reflectometry. Improved analysis of the step response waveform // Adv. Mol. Relax. Proc. 1975. №. 7. P. 45-49.

168. Gupta S.C., Hanks R.J. Influence of water content on electrical conductivity of the soil // Soil Sci. Soc. Am. J. 1972. V. 36. P. 855-857.

169. Hasted J.B. Aqueous dielectrics. London: Chapman and Hall, 1973.

170. Heimovaara T.J., Bouten W. A computer-controlled 36-channel TDR-system for monitoring soil water contents // Water Resourses Research. 1990. V. 26. №. 10. P. 421-428.

171. Heimovaara T.J. Design of triple-wire.Time Domain Reflectometry probes in practice and theory // Soil Sci. Soc. Am. J. 1993. V. 57. №. 6. P. 1410-1417.

172. Heimovaara T.J. Frequency domain analysis of time domain reflectometry wave forms. 1. Measurement of the complex dielectric permittivity of soils // Water Resources Research. 1994. V. 30. №. 2. P. 189-199.

173. Heimovaara T.J., Bouten W., Verstraten J.M. Frequency domain analysis of time-domain reflectometry wave-forms: 2. A four-component complex dielectric mixing model for soils // Water Resources Research. 1994a. V. 30. №. 2. P. 201-209.

174. Heimovaara T.J., Huisman J.A., Vrugt J.A., Bouten W. Obtaining the spatial distribution of water content along a TDR probe using the SCEM-UA Bayesian inverse modeling scheme // Vadose Zone J. 2004. V. 3. № 4. P. 1128-1145.

175. Herkelrath W.N., Hamburg S.P., Murphy F. Automatic, real-time monitoring of soil moisture in a remote field area with TDR // Water Resourses Research. 1991. V. 27. №. 5. P. 857-864.

176. Hilhorst M.A. Dielectric characterization of soil. Wageningen Agricultural University: Wageningen, 1998. 141 p.

177. Hilhorst M.A., Dirksen C., Kampers F.W.H., Feddes R.A. New dielectric mixture equation for porous materials based on depolarization factors // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. P. 1581-1587.

178. Hillel D. Fundamentals of soil physics // Academic Press.N.Y. 1980.

179. Hoekstra P., Doyle W. Dielectric relaxation of surface adsorbed water // J. Colloid Interface Sci. 1971.36.513.

180. Hoekstra P, Delaney. A. Dielectric properties of soils at UHF and microwave frequencies // Journal of Geophysical Research. 1974. V. 79. №.11. P. 1699-1708.

181. Hook W.R., Livingstone N.J. Errors in converting TDR measurements of propagation velocity to estimates of soil water content// Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 35-41.

182. Hook W.R., Livingstone N.J. Propagation velocity errors in TDR measurements of soil water// Soil Sci. Soc. Am. J. 1995a. V. 59. P. 92-96.

183. Huisman J.A., Bouten W., Vrugt J.A., Ferre P.A. Accuracy of frequency domain analysis scenarios for the determination of complex dielectric permittivity // Water Resources Research. 2004. V. 40. №. 2.

184. Iorgensen J.L., Edison A.R., Nelson S.O., Stetson L.E. A bridge method for dielectric measurements of grain and seed in the 50 to 250 MHz range // Transactions of the ASAE. 1970. V. 13. Ж I.P. 18-20, 24.

185. Jacobsen O.H., Schjonning P. A laboratory calibration of time domain reflectometry for soil water measurement including effects of bulk density and texture // J. Hydrol. 1993. V. 151. P. 147-157.

186. Jacobsen O.H., Schjonning P. Field evaluation of TDR for soil water measurements // J. Hydrol. 1993a. V. 151. P. 159-172.

187. Jacobsen O.H., Schjonning P. Comparison of TDR calibration functions for soil water determination. In: TDR Applications in Soil Science, Proceedings of the Symposium. Tyele. Denmark, 1995.

188. Jenkins S., Warham A.G.P., Clarke R.N. Use of an open-ended coaxial line sensor with a laminar or liquid dielectric backed by a conducting plane. 1992. IEE Proc. Part A, 139. P. 261-264.

189. Jones S.B., Friedman S.P. Particle shape effects on the effective permittivity of anisotropic or isotropic media consisting of aligned or randomly oriented ellipsoidal particles // Water Resources Research. 2000. V. 36. № 10. P. 2821-2833.

190. Jones S.B., Or D. Frequency domain analysis for extending time domain reflectometry water content measurement in highly saline soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 2004. V. 68. P. 1568-1577.

191. Jones S.B., Mace R.W., Or D. A time domain reflectometry coaxial cell for manipulation and monitoring of water content and electrical conductivity in variable saturated porous media// Vadose Zone J. V. 2005. № 4. P. 977-982.

192. Jones S.B., Blonquist Jr. J:M., Robinson D.A., Rasmussen V.P., Of D. Standardizing "characterization of electromagnetic water content sensors: Pail 1. Methodology // Vadose Zone J. 2005. V. 4. № 4. P. 1048-1058.

193. Kelleners T.J., Robinson D.A., Shouse P.J., Ayars J.E., Skaggs Т.Н. Frequency dependence of the complex permittivity and its impact on dielectric sensor calibration in soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 2005. V. 69. №. 1. P. 67-76.

194. Kelleners T.J., Ferre-Pikal E.S., Schaap M.G., Paige G.B. Calibration of hydra impedance probes using electric circuit theory // Soil Sci. Soc. Am. J. 2009. V. 73. № 2. P. 453465.

195. Kelly S.F., Selker J.S., Green J.L. Using short soil moisture probes with high-bandwidth TDR instruments // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 97-102.

196. Kirkscether E.J. Ground dielectric constant measurements using a section of balanced two-wire transmission line // Institution of Radio Engineers Transactions on Antennas and Propagation, 1960. V. AP-8. P.307-312.

197. Klein K., Santamarina J.C. Methods for broad-band dielectric permittivity measurements (soil-water mixtures, 5 Hz to 1.3 GHz) // Geotechnical Testing Journal. 1997. V. 20. №. 2. P. 168-178.

198. Klein K. Permittivity measurements of high conductivity specimens using an open-ended coaxial probe measurement limitations // Journal of Environmental and Engineering Geophysics. 2004. V. 9. №. 4. P. 27-41.

199. Knight J.H. The sensitivity of Time Domain Reflectometry measurements to lateral variations in soil water content // Water Resourses Research. 1992. V. 28. №. 9. P. 2345-2352.

200. Knight J.H., Ferre P.A., Rudolph D.L., Kachanski R.G. A numerical analysis of the effects of coatings and gaps upon the relative dielectric permittivity measurement with time domain reflectometry // Water Resour Res. 1997. V. 33. P. 1455-1460.

201. Kraszewski A., Kulinski S. An improved microwave method of moisture content measurement and control // IEEE Transaction on Industrial Electronics and Control Instrumentation. 1976. V. IECI-23. №. 4. P. 364-370.

202. Kraszewski A., You T.-S., Nelson S.O. Microwave resonator technique for moisture content determination'in single soybean seeds // IEEE Trans. Instrum. Meas. 1989. V. 38. № 1. P. 79-84.

203. Kraszewski A., Nelson S.O. Composite model of the complex permittivity of cereal grain //J. Agric. Eng. Res. 1989. V. 43. P. 211-219.

204. Kraszewski A., Nelson S.O. Study on grain permittivity measurements in free space // J. Microwave Power and Elect. Energy. 1990. V. 25. P. 202-210.

205. Ledieu J., De Ridder P., De Clerck P., Dautrebande S. A method of measuring soil moisture by Time-Domain Reflectometry// Journal of Hydrology (Amsterdam). 1986. V. 88. P. 319-328.

206. Lin C.P. Analysis of ununiform and dispersive time domain reflectometry measurement systems with application to the dielectric spectroscopy of soil // Water Resour. Res. 2003a. V. 39. №. l.P. 1012.

207. Lin C.P. Frequency domain versus travel time analysis of TDR waveforms for soil moisture measurements // Soil Sci. Soc. Am. J. 2003b. V. 67. №. 3. P. 720-729.

208. Lin C.P., Chung C.C., Tang S.H. Accurate time domain reflectometry measurement of electrical conductivity accounting for cable resistance and recording time // Soil Sci. Soc. Am. J. 2007. V. 71. № 4. P. 1278-1287.

209. Lin C.P., Chung C.C., Huisman J.A., Tang S.H. Clarification and calibration of reflection coefficient for electrical conductivity measurement by time domain reflectometry // Soil Sci. Soc. Am. J. 2008. V. 72. № 4. P. 1033-1040.

210. Looyenga H. Dielectric constant of heterogeneous mixtures // Physica. 1965. V. 31. №. 3. P. 401-406.

211. Logsdon S.D. CS616 calibration: field versus laboratory // Soil Sci. Soc. Am. J. 2009. V. 73. № 1. P. 1-6.

212. Loon W.K.P. van, Perfect E., Groenevelt P.H., Kay B.D. A new method to measure bulk electrical conductivity in soils with Time Domain Reflectometry // Transport in Porous Media. 1991. №. 6. P. 391-406.

213. Lorentz H.A. The theory of electrons. Leipzig, 1909.

214. Maier L.C., Slater J.S. Field strength measurements in resonant cavities. Journal of Applied Physics, 1952, v.23, No 1. P. 68-77.

215. Malicki M. A capacity meter for the investigation of soil moisture dynamics // Zesz. Probl. Post. NaukPoln. 1983. z. 220, 201-214.

216. Malicki M.A., Walczak R.T., Koch S., Fluhler H. Determining soil salinity from simultaneous readings of its electrical conductivity and permittivity using TDR. Proc // Symp. on

217. Kraszewski A.W., Nelson S.O. Microwave resonator for sensing moisture content and mass of single wheat kernels // Canadian Agricultural Engineering. 1994. V. 36. №. 4. P. 231-238.

218. Kraszewski A. (ed.) Microwave Aquametry. Piscataway, NJ // IEEE Press. 1996. 484 p.

219. Kraszewski A.W., Trabelsi S., Nelson S.O. Wheat permittivity measurements in free space // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. 1996. V. 31. №. 3. P.135-141.

220. Kraszewski A.W., Trabelsi S., Nelson S.O. Moisture content determination in grain by measuring microwave parameters // Meas. Sci. Tech№l. 1997. №. 8. P. 857-863.

221. Kraszewski A.W., Trabelsi S., Nelson S.O. Simple grain moisture content determination from microwave measurements // Transactions of the ASAE. 1998. V. 41. №. 1. P. 129134.

222. Kraszewski A.W., Trabelsi S., Nelson S.O. Comparison of density-independent expressions for moisture content determination in wheat at microwave frequencies // J. Agric. EngngRes. 1998a. V. 71. P. 227-237.

223. Kraszewski A.W., Trabelsi S., Nelson S.O. Broadband microwave wheat permittivity measurements in free space // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. 2002. V. 37. № 1. P. 41-54.

224. Kraszewski A. Microwave Aquametry — recent advances // The 4-th International Symp. on Humidity and Moisture. ISHM, 16-19 September 2002a, Taiwan, Taipei. Report D 2.5, 8 p.

225. Kuraz V., Kutilek M., Kaspar I. Resonance-capacitance soil moisture meter // Soil Science. 1970. V. 110. №. 4. P. 278-279.

226. Kuraz V. Testing of a field dielectric soil moisture meter // Geotechnical Testing Journal. GTJODJ, Sep. 1981. V. 4. №. 3.P. 111-116.

227. Laurent J.P., Ruelle P., Delage L., Zairi A., №una B.B., Adjmi T. Monitoring soil water content profiles with a commercial TDR system: comparative field tests and laboratory calibration // Vadose Zone J. 2005. V. 4. № 4. P. 1030-1036.

228. Lawrence K.C., Nelson S.O., Kraszewski A.W. Temperature dependence of the dielectric properties of wheat // Transactions of the ASAE. 1990. V. 33. №. 2. P. 535-540.

229. Lawrence K.C., Nelson S.O., Bartley Jr. P.G. Measuring dielectric properties of hard red winter wheat from 1 to 350 MHz with a flow-through coaxial sample holder // Transactions ofthe ASAE. 1998. V. 41. №. 1. P. 143-150.

230. Lawrence K.C., Windham W.R., Nelson S.O. Sensing wheat moisture content independent of density // Transactions ofthe ASAE. 1998. V. 41. №. 3. P. 639-699.

231. TDR in environmental, infrastructure, and mining applications, 07.-09.09.1994a, Evanston, 111., US Bureau of Mines Spec. Publ. SP 19-94. P. 328-336.

232. Malicki M.A., Plagge R., Roth C.H. Improving the calibration of dielectric TDR soil moisture determination taking into account the solid soil // Eur. J. Soil Sci. 1996. V. 47. P. 357-366.

233. Malicki M., Kokot J., Skierucha W. Determining bulk electrical conductivity of soil from attenuation of electromagnetic pulse // Int. Agrophysics. 1998. V. 12. P. 181-183.

234. Malicki M.A., Walczak R.T. Evaluating soil salinity status from bulk electrical conductivity and permittivity // Eur. J. Soil Sci. 1999. V. 50. P. 505-514.

235. Mallants D., Vanclooster M., Toride N., Vanderborght J., van Genuchten M. Th., Feyen J. Comparison of three methods to calibrate TDR for monitoring solute movement in undisturbed soil // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. P. 747-754.

236. Matthews J. The design of an electrical capacitance-type moisture meters for agricultural use // Journal of Agricultural Engineering Research. 1963. V. 8. №. 1. P. 17-30.

237. Mattson E.D., Baker K.E., Palmer C.D., Breckenridge C.R., Svoboda J.M., Smith R.W. A flexible water content probe for unsaturated soil column experiments // Vadose zone J. 2006. V. 5. № 2. P. 805-808.

238. Marshall T.J., Holmes I.W. Soil Physics. Cambridge, 1979.

239. Maxim Integrated Products. MAX4180-MAX4187 Data sheet: Single/dual/quad, 270 MHz, 1 mA, SOT23, current-feedback amplifiers with shutdown. 2001. 24 p. Web-site: www.maxim-ic.com.

240. Maxwell J.C. Treatise on electricity and magnetism, 3rd ed. Oxford, 1904.

241. McGehee G.A. The layered-capacitor method for bridge measurements of conductive dielectrics // IEEE Transactions on Electrical Insulation. 1988. V. 23. №. 23. P.' 387-396.

242. McNeal B.L., Oster J.D., Hatcher J.T. Calculation of electrical conductivity from solution composition data as an aid to in situ estimation of soil salinity // Soil Sci. 1970. V. 110. P. 405-414.

243. Meyer W., Schilz W.A. Microwave method of density independent determination of moisture content in solid // J. Phys. D. 1980. 13. P. 1823-1830.

244. Miller J.D., Gaskin G.J. The development and application of the ThetaProbe soil water sensor. MLURI.Technical note, Maculay Land Use Research Institute, Aberdeen, 1996.

245. Mohamed S.O., Bertuzzi P., Bruand A., Raison L., Bruckler L. Field evaluation and error analysis of soil water content measurement using the capacitance probe method // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997. V. 61. №. 2. P. 399-408.

246. Moret-Fernandez D., Meri№ R.I., Lera F., Lopez M.V., Arrue J.L. Soil bulk electrical conductivity measurement using high-dielectric coated time domain reflectometry probes // Soil Sci. Soc. Am. J. 2009. V. 73. № 1. P. 21-27.

247. Mualem Y., Friedman S.P. Theoretical prediction of electrical conductivity in saturated and unsaturated soil // Water Resour. Res. 1991. V. 27. №. 10. P. 2771-2777.

248. Muller von Johannes, Untersachung iiber elektromagnetische Hohlraume: Hochfrequenztechnik und Electroakustik, 1939, Bd.54, H5, Nov, 157-161.

249. Nadler A., Frenkel H. Determination of soil solution electrical conductivity from bulk soil electrical conductivity measurements by the four-electrode method // Soil Sci. Soc. Am. J. 1980. V. 44. P. 1216-1221.

250. Nadler A. Field application of the four electrode technique for determining soil solution conductivity // Soil Sci. Soc. Am. J. 1981. V. 45. P. 30-34.

251. Nadler A. Estimating the soil water dependence of the electrical conductivity soil solution/electrical conductivity bulk soil ratio // Soil Sci. Soc. Am. J. 1982. V. 46. P.722-726.

252. Nadler A., Frenkel H., Mantell A. Applicability of the four-probe technique under extremely variable water contents and salinity distribution // Soil Sci. Soc. Am. J. 1984. V. 48. P. 1258-1261.

253. Nadler A., Dasberg S.3 Lapid I. Time domain reflectometry measurements of water content and electrical conductivity of layered soil columns // Soil Sci. Soc. Am. J. 1991. V. 55. P. 938-943.

254. Nadler A., Lapid Y. In-situ monitoring of soil moisture by a capacitance sensor// Proc. of 7th Int. Conf. on Water and Irrigation, Tel Aviv, 1996. P. 250-258.

255. Nelson S.O., Sodergolm L.H., Yung F.D. Determining the dielectric properties of grain // Agric. Engrg. 1953. V. 34. №. 9. P. 608.

256. Nelson S.O. Dielectrical properties of grain and seed in the 1 to 50 MHz range // Trans. ASAE. 1965. V. 8. №. 1. P.38-48.

257. Nelson S.O. Electrical properties of agricultural products a critical review // Transactions of the ASAE. 1973. V. 16. №. 2. P.384-400.

258. Nelson S.O. Microwave dielectric properties of grain and seed // Trans. ASAE. 1973. V. 16. №. 5. P. 902.

259. Nelson S.O., Stetson L.E. 250-Hz to 12-GHz dielectric properties of grain and seed // Transactions of the ASAE. 1975. V. 18. № 4. P. 714-718.

260. Nelson S.O., Stetson L.E. Frequency and moisture dependence of the dielectric properties of hard red winter wheat//J. Agric. Engrg. Res. 1976. V. 21. P. 181-192.

261. Nelson S.O. Review: Dielectric properties of agricultural products. Measurement and applications I I IEEE Transactions on Electrical Insulation. Oct. 1991. V. 1 26. №. 5. P. 845863.

262. Nelson S.O., Forbus W.R., Lawrence K.C. Microwave permittivities of fresh fruits and vegetables from 0.2 to 20 GHz // Transactions of the ASAE. 1994. V. 37. № 1. P. 183-189.

263. Nelson S.O., Trabelsi S., Kraszewski A.W. Advanced in sensing grain moisture content by microwave measurements // Transactions of the ASAE. 1998. V. 41. №. 2. P. 483-487.

264. Nelson S.O., Kraszewski A.W., Trabelsi S., Lawrence K.C. Using cereal grain permittivity for sensing moisture content // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2000. V. 49. №. 3. P. 470-475.

265. Nelson S.O., Trabelsi S. Microwave sensing of moisture in granular solids. The 4-th International Symposium on Humidity and Moisture // ISHM 16-19 September 2002, Taiwan, Taipei. Report CI. 6 p.

266. Nielsen D.C., Lagae H.J., Anderson R.L. TDR measurements of surface soil water content// Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 103-105.

267. Nissen H.H. Moldrup P., Henriksen K. High-resolution time domain reflectometry coil probe for measuring soil water content // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. P. 1203-1211.

268. Noborio K., Mclnnes K.J., Heilman J.L. Field measurements of soil electrical conductivity and water content by time-domain reflectometry // Comput. Electron. Agric. 1994. №. 11. P. 131-142.

269. Noborio K., Horton R., Tan C.S. Time domain reflectometry probe for simultaneous measurement of soil matric potential and water content // Soil Sci. Soc. Am. J. 1999. V. 63. №.6. P. 1500-1505.

270. Noborio K. Measurement of soil water content and electric conductivity by time domain reflectometry: a review// Comput. Electron. Agric. 2001. V. 31. №. 3. P. 213-237.

271. Nussberger M., Benedickter H., Bachtold W., Fluhler H., Wunderli H. Single-rod probes for time domain reflectometry: sensitivity and calibration // Vadose Zone J. 2005. V. 4. № 3.P. 551-557.

272. Or D., Wraith J.M. Temperature effects on soil bulk dielectric permittivity measured by time domain reflectometry: A physical model // Water Resour. Research. 1999. V. 35. №. 7. P. 2283-2286.

273. Oakley J.P., Bair M.S. A mathematical model for the multielectrode capacitance sensor // Meas. Sci and Tech. № 1. J. Phys. E.. 1995. V. 6. №. 11.

274. Oden C.P., Olhoefit G.R.,Wright D.L.,Powers M.H. Measuring the electrical properties of soil using calibrated ground-coupled GPR system // Vadose Zone J. 2008. V. 7. № 1. P. 171-183.

275. Or D., Wraith J.M. A new soil matric potential sensor based on time domain reflectometry// Water Resour. Res. 1999. V. 35. P. 3399-3408.

276. Oswald В., Benedickter H.R., Bachtold W., Fluhler H. A single-rod probe for time domain reflectometry measurements of the water content // Vadose Zone J. 2004. V. 3. № 4. P.1152-1159.

277. Paltineanu I.C., Starr J.L. Real-time soil water dynamics using multisensor capacitance probes: laboratory calibrations // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997. V. 61. №.6. P. 1576-1584.

278. Patterson D.E., Smith M.W. The measurement of unfrozen water content by time domain reflectometry: Results from laboratory tests // Can. Geotech. J. 1981. V. 18. P. 131-144.

279. Patterson D.E., Smith M.W. Unfrozen water content in saline soils: Results using time domain reflectometry // Can. Geotech. J. 1984. V. 22. P. 95-101.

280. Paul W. Prospects for controlled application of water and fertilizer, based on sensing permittivity of soil // Computers and Electronics in Agriculture. 2002. V. 36. P. 151-163.

281. Pepin S., Livingston N.J., Hook W.R. Temperature-dependent measurement errors in Time Domain Reflectometry determinations of soil and water // Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. V. 59. P. 38-43.

282. Peplinski N.R., Ulaby F.T., Dobson M.C. Dielectric properties of soils in the 0.3-1.3 GHz range // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1995. V. 33. P.803-807.

283. Perdok U.D., Kroesbergen В., Hilhorst V.A. Influence of gravimetric water content and bulk density on the dielectric properties of soil // Europ. J. Soil Sci. 1996 V. 47. P. 367371.

284. Persson M. Soil solution electrical conductivity measurements under transient conditions using time domain reflectometiy // Soil Sci. Soc. Am. J. 1997. V. 61. P. 997-1003.

285. Persson M., Berndtsson R. Texture and electrical conductivity effects on temperature dependency in time domain reflectometry // Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. P. 887-893.

286. Persson M., Berndtsson R. Estimating transport parameters in an undisturbed soil column using time domain reflectometry and transfer function theory // J. Hydrol. 1998. V. 205. P. 232-247.

287. Persson M., Berndtsson R., Nasri S., Albergel J., Zante P, Yumegaki Y. Solute transport and water content measurements in clay soils using time domain reflectometry // Hydrol. Sci. J. 2000. V. 45. №. 6. P.833-847.

288. Persson M., Berndtsson R., Sivakumar B. Using neural networks for calibration of time domain reflectometry measurements // Hydrol. Sci. J. 2001. V. 46. №. 3. P. 389-398.

289. Persson M. Evaluating the linear dielectric constant-electrical conductivity model using time-domain reflectometry // Hydrol. Sci. J. 2002. V. 47. №. 2. P. 269-277.

290. Persson M., Sivakumar В., Berndtsson R., Jacobsen O.H., Schjonning P. Predicting the dielectric constant — water relationship using artificial neural networks // Soil Sci. Soc. Am. J. 2002a. V. 66. P. 1424-1429.

291. Persson M., Haridy S. Estimating water content from electrical conductivity measurements with short time-domain reflectometry probes // Soil Sci. Soc. Am. J. 2003. V. 67. №. 2. P. 478-482.

292. Petersen L.W., Thomsen A., Moldrup P., Jacobsen O.H., Rolston D.E. High-resolution time domain reflectometry: Sensitivity dependency on probe-design // Soil Sci. 1995. V. 159. P. 149-154.

293. Philips Semiconductors. Data sheet: SA5209 wideband variable gain amplifier, 20 p., www.philipssemiconductors.com.

294. Poley J. Ph., Nooteboom J.J., de Waal P.J. Use of VHF dielectric measurements for borehole formation analysis // The Log Analyst. 1978. V. XIX. №. 3. P. 8 -31.

295. Powell S.D., McLendon B.D., Nelson S.O., Kraszewski A., Allison J.M. Use of a density-independent function and microwave measurement system for grain moisture measurement // Transactions of the ASAE. 1988. V. 31. №. 6. P. 1875-1881.

296. Rajkay K., Ryden B.E. Measuring areal soil moisture distribution with the TDR method // Geoderma. 1992. V. 52. P. 73-85.

297. Ratcliffe J.A., White F.W.G. The electrical properties of soil at radio frequencies // Phyl. Mag. 1930. V. 10. №.65.

298. Reitemeier R.F. Effect of moisture content on the dissolved and exchangeable ions of soils of arid regions // Soil Sci. Soc. Am. J. 1946. V. 40. P. 651-65.

299. Rhoades J.D., Ratts P.A.C., Prather R.J. Effects of liquid phase electrical conductivity, water content and surface conductivity on bulk soil electrical conductivity // Soil Sci. Soc. Am. J. 1976. V. 40. P. 651-655.

300. Rhoades, J.D., Corwin D.L. Determining soil electrical conductivity depth relations using an inductive electromagnetic soil conductivity meter // Soil Sci. Soc. Am. J. 1981. V. 45. P. 255-260.

301. Rhoades J.D., Manteghi N.A., Shouse P.J., Alves W.J. Estimating soil salinity from saturated soil-paste electrical conductivity // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989. V. 53. P. 428-433.

302. Rhoades J.D., Manteghi N.A., Shouse P.J., Alves W.J. Soil electrical conductivity and soil salinity: New formulations and calibrations // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989a. V. 53. №. 2. P. 433-439.

303. Rhoades J.D., Waggoner B.L., Shouse P.J., Alves W.J. Determining soil salinity from soil-paste electrical conductivities: Sensitivity analysis of models // Soil Sci. Soc. Am. J. 1989b. V. 53. P. 1368-1374.

304. Rhoades J.D., Shouse P.J., Alves W.J., Manteghi N.A., Lesch S.M. Determining soil salinity from soil electrical conductivity using different models and estimates // Soil Sci. Soc. Am. J. 1990. V. 54. №. 1. P. 46-54.

305. Rhoades, J.D., Chanduvi F., Lesch S.M., Soil salinity assessment: methods and interpretation of electrical conductivity measurements // FAO Irrigation and Drainage Paper №. 57, 1999, FAO, Rome, Italy. 150 p.

306. Rinaldi V.A., Francisca F.M. Impedance analysis of soil dielectric dispersion (1 MHz-1 GHz) // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 1999. V. 125. №. 2. P. 111-121.

307. Risler P.D., Wraith J.M., Gaber H.M. Solute transport under transient flow conditions estimated using time domain reflectometry // Soil Sci. Soc. Am. J. 1996. V. 60. P. 12971305.

308. Robinson M., Dean T.J. Measurement of near surface soil water content using a capacitance probe // Hydrol. Proc. 1993. №. 7. P. 77-86.

309. Robinson D.A., Jones S.B., Wraith J.M., Or D., Friedman S.P. A review of advanced in dielectric and electrical conductivity measurement in soils using time domain reflectometry // Vadose Zone Journal. 2003. V. 2. P. 444-475.

310. Robinson D.A. Measurement of the soil dielectric permittivity of clay minerals and granular samples using a time domain reflectometry immersion method // Vadose Zone Journal. 2004. V. 3. №. 2. P. 705-715.

311. Robinson D.A., Jones S.B., Blonquist Jr. J.M., Friedman S.P. A physically derived water content/permittivity calibration model for coarse-textured, layered soils // Soil Sci. Soc. Am. J. 2005. V. 69. № 5. P. 1372-1378.

312. Roth C.A., Malicki M.A., Plagge R. Empirical evaluation ofthe relationship between soil dielectric constant and volumetric water content as the basis for calibrating soil moisture measurements by TDR // Journal of Soil Science. 1992. V. 43. P. 1-13.

313. Roth F., Van Genderen P., Verhaegen M. Analysis of the influence of mine and soil properties on features extracted from GPR data // In: Detection and Remediation Technologies for Mines and Minelike Targets VI. Orlando, FL: SPIE 2001.

314. Roth K., Schulin R., Fluehler H., Attinger W. Calibration of Time Domain Reflectometry for water content measurement using a composite dielectric approach // Water Resource Research. 1990. V. 26. №. 10. P. 2267-2273.

315. Saxena S.C., Tayal G.M. Capacitive moisture meter // IEEE Trans. Ind. Electron. Control Instrum. 1981. V. 28. P.37-39.

316. Schneebeli M., Coleou C., Touvier F., Lesaffre B. Measurement of density and wetness in snow using time-domain reflectometry // Ann. Glac. 1998. V. 26. P. 69-72.

317. Schwank M., Green T.R., Matzier C., Benedickter H., Fluhler H. Laboratory characterization of commercial capacitance sensor for estimating permittivity and inferring soil water content // Vadose Zone J. 2006. V. 5. № 3. P. 1048-1064.

318. Selig E.T., Mansukhani S. Relationship of soil moisture to the dielectric property // Journal of the Geotechnical Engineering Division, Proceedings of the American Society of Civil Engineers, Aug. 1975. V. 101. №. GT8. P. 755-769.

319. Selker J.S., Graff L., Steenhuis T. Noninvasive time domain reflectometry moisture measurement probe // Soil Sci. Soc. Am. J. 1993. V. 57. P. 934-936.

320. Sentek Sensor Technologies (Australia). Web-site: www.sentek.com.au.

321. Seyfried M.S., Grant L.E., Du E., Humes K. Dielectric loss and calibration of the hydra probe soil water sensor // Vadose Zone J. 2005. V. 4. № 4. P. 1070-1079.

322. Seyfried M.S., Grant L.E. Temperature effects on soil dielectric properties measured at 50 MHz // Vadose Zone J. 2007. V. 6. № 4. P. 759-765.

323. Shaarawi A.M., Raid S.M. Computing the complete Fft of a step-like wave-form // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 1986. V. 35. №. 1. P. 91-91.

324. Shahidi M., Hasted J.B., Jonscher A.K., Electrical properties of dry and humid, sand // Nature (London), 1975. V. 2581 P.595-597.

325. Shang J.Q., Rowe R'.K., Umana J.A., Scholte J.W. A complex permittivity measurement system for undisturbed compacted soils // Geotechnical Testing Journal. 1999. V. 22. №. 2. P. 165-174.

326. Shuai X., Wendroth О., Lu С., Ray С. Reducing the complexity of inverse analysis of time domain reflectometry waveforms // Soil Sci. Soc. Am. J. 2009. V. 73. № 1. P. 28-36.

327. Sihvola A. Electromagnetic mixing formulas and applications // Institution of Electrical Engineers, Herts, Stevenage, UK, 1999. 284 p.

328. Skierucha W. The accuracy of soil moisture measurement by TDR technique // Int. Agro-physics. 2000. V. 14. P. 417-426.

329. Smith-Rose, R.L. The electrical properties of soil for alternating currents at radio frequencies // Proceedings of the Royal Society of London. 1933. V. 140. P. 359-377.

330. Smith-Rose, R.L. The electrical properties of soil at frequencies up to 100 MHz with a note on the resistivity of ground in the United Kingdom // Proc. Phys. Soc. London. 1935. V. 47. P. 923.

331. Sommerfeld A. Uber die Ausbreitung der Wellen in der Drahtlosen Telegraphie // Ann. d. Phys. Bd 81. 1926. 1135.

332. Spaans E.J.A., Baker J.M. Simple baluns in parallel probes for time domain reflectometry // Soil Sci. Soc. Am. J. 1993. V. 57. P. 668-673.

333. Sposito G. The future of an illusion: Ion activities in soil solutions // Soil Sci. Soc. Am. J. 1984. V. 48. №.3. P. 531-536.

334. Sreenivas, K., Venkataratnam L., Rao P.V.N. Dielectric properties of salt-affect soils // International Journal of Remote Sensing. 1995. V. 16. №. 4. P. 641-649.

335. Stein J., Kane D.L. Monitoring the unfrozen water content of soil and snow using time domain reflectometry//Water Resour. Res. 1983. V. 19. №. 6. P, 1573-1584.

336. Stetson L.E., Nelson S.O. A method for determining dielectric properties of grain and seed in the 200 to 500 MHz range // Transactions of the ASAE. 1970. V.13. №. 4. P.491-495.

337. Stetson L.E., Nelson S.O. Audio frequency dielectric properties of grain and seed // Transactions of the ASAE. 1972. V. 15. №. 1. P. 180-184, 188.

338. Stogryn A. Equations for calculating the dielectric constant of saline water // IEEE Transaction on Microwave Theory and Techniques. 1971. №. 19. P. 733-736.

339. Sun Y.R., Ma D.K., Lin J.H., Schulze Lammers P., Damerow L. An improved frequency domain technique for determining soil water content // Pedosphere, 2005. V. 15. №. 6. P. 805-812.

340. Suresh N. and oth. Microwave measurement of the degree of binding of water, absorbed in soils // J. Microwave Power. 1967. № 4.

341. Thiel and Madey Т. E. The interaction of water with solid surfaces: fundamental aspects // Surface Science Reports. 1987. V. 7. P. 211-385.

342. Thomas A.M. In situ measurement of moisture in soil and similar substances by "fringe" capacitance // Journal of Scientific Instrumentation. 1966. V. 43. №. 1. P. 21-27.

343. Tinga W.R., Voss W.A.G., Blossey D.F. Generalized approach to multiphase dielectric mixture theory // J. Appl. Phys. 1973. V. 44. №. 9. P. 3897-3902.

344. Tinga W.R. Mixture laws and microwave-material interactions / In: A. Priou (ed.): Dielectric properties of heterogeneous materials // Progress in electromagnetic research. 1992. Pier 6. P. 1-40.

345. Tomer M.D., Anderson J.L. Field evaluation of a soil water-capacitance probe in a fine sand//Soil Sci. 1995. V. 159. P. 90-98.

346. Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P. Electromagnetic determination of soil water content: Measurements in coaxial transmission lines // Water Resources Research. 1980. V. 16. №. 3. P. 574-582.

347. Topp G.C., Davis J.L. Detecting infiltrations of water through soil cracks by time domain reflectometry // Geoderma. 1981. V. 26. P. 13-23.

348. Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P. Electromagnetic determination of soil water content using TDR: I. Application to wetting fronts and steep gradients // Soil Sci. Soc. Am. J. 1982. V. 46. №. 4. P: 672-678.

349. Topp G.C., Davis J.L., Annan A.P. Electromagnetic determination of soil water content using TDR: II. Evaluation of installation and configuration of parallel Transmission Lines // Soil Sci. Soc. Am. J. 1982. V. 46. №. 4. P. 678-684.

350. Topp G.C., Davis J.L., Bailey W.G., Zebchuk W.D. The measurement of soil water content using a portable TDR handprobe // Can. J. Soil Sci. 1984. V. 64. P. 313-321.

351. Topp G.C., Davis J.L. Measurement of soil water content using Time-Domain Reflectometry (TDR): a field evaluation // Soil Sci. Soc. Am. J. 1985. V. 49. P. 19-24.

352. Topp G.C., Yanuka M., Zebchuk W.D., Zegelin S. Determination of electrical conductivity using Time Domain Reflectometry: soil and water experiments in coaxial lines // Water Resources Research. 1988. V. 24. P. 945-952.

353. Topp G.C., Culley J.D. Correcting soil volumetric water contents from a direct-reading TDR instrument (IRAMS) // Can. J. Soil Sci. 1989. V. 69. P. 701-704.

354. Topp G.C., Watt M., Hayhoe H.N. Point specific measurement and monitoring of soil water content with an emphasis on TDR // Can. J. Soil Sci. 1996. V. 76. P. 306-316.

355. Topp G.C., Ferre P.A. Measuring water content in soil using TDR: a state-of-the-art in 1998. IAEA-Meeting, Vienna 23-25.11.1998.

356. Topp G.C., Zegelin S., White I. Impacts of the real and imaginary components of relative permittivity on time domain reflectometry measurements in soil // Soil Sci. Soc. Am. J. 2000. V. 64. №. 4. P. 1244-1252.

357. Trabelsi S., Kraszewski A., Nelson S.O. Simultaneous determination of density and water content of particulate materials by microwave sensors // Electronics letters. 1997. V. 33. №. 10. P.874-876.

358. Trabelsi S., Nelson S.O. Density-independent functions for on-line microwave moisture meters: a general discussion // Meas. Sci. Teclinol. 1998. V. 9. P. 570-578.

359. Trabelsi S., Kraszewski A.W., Nelson S.O. Microwave dielectric sensing of bulk density of granular materials // Measurement Science and Technology. 2001. V. 12. P. 2192-2197.

360. Trabelsi S., Nelson S.O. Free-space measurement of dielectric properties of cereal grain and oilseed at microwave frequencies // Measurement Science and Technology. 2003. V. 14. P. 589-600.

361. US Patent № 5039947, 1991. Microwave technique for single kernel, seed,'nut, or fruit moisture content determination. Kraszewski A.W., Nelson S.O.

362. US Patent № 5218309, 1993. Single kernel, seed, nut, or fruit dielectric moisture content measurement. Nelson S.O., Kandala V.S., Leffler R.G., Lawrence K.C.

363. US Patent № 5418466, 1995. Moisture and salinity sensor and method1 of use. Watson K., Gatto R., Weir P., Buss P.

364. US Patent №. 6147503, 2000. Method for the simultaneous and independent determination of moisture content and density of particulate materials from radio-frequency permittivity measurements. Trabelsi S., Nelson S.O., Kraszewski A.W.

365. Vanclooster M., Mallants D., Diels J., Feyen J. Determining local-scale solute transport parameters using time domain reflectometry (TDR) // J. of Hydrol. 1993. V. 148. P. 931007.

366. Van Dam R.L., Borchers В., Hendrickx M.H. Methods for prediction of soil dielectric properties: a review//Proceedings of the SPIE. 2005. V. 5794. P. 188-197.

367. Van Loon W.K.P., Perfect E., Groenevelt P.H., Kay B.D. A new method to measure bulk electrical conductivity in soils with time domain reflectometry // Can. J. Soil Sci. 1990. V. 70. P. 403-410.

368. Van Loon W.K.P., Perfect E., Groenevelt P.H., Kay B.D. Application of dispersion theory to time domain reflectometry in soils // Transport in Porous Media. 1991. №. 6. P. 391406.

369. Wang J.R. The dielectric properties of soil-water mixtures at microwave frequencies // Radio Science. 1980. V. 15. P. 977-985.

370. Wang J.R., Schmugge T.J. An empirical model for the complex dielectric permittivity of soils as a function of water content // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 1980a. V. GE-18. №. 4. P. 288-295.

371. Ward A.L. Kachanoski R.G., Elrick D.E. Laboratory measurements of solute transport using time domain reflectometry // Soil Sci. Soc. Am. J. 1994. V. 58. P. 1031-1039.

372. Watson K.K., Reginato R.J., Jackson R.D. Soil water hysteresis in a field soil // Soil Sci. Soc. Am. Proc. 1975. V. 39. P. 242-246.

373. WET Sensor User manual WET-UM-1.4, Delta-T Devices-2007. www.delta-t.co.uk.

374. Wensink W.A. Dielectric properties of wet soils in the frequency range 1-3000 MHz // Geophysical Prospecting. 1993. V. 41. №. 6. P. 671-696.

375. Whalley W.R. Considerations on the use of time domain reflectometry (TDR) for measuring soil water content // Journal of Soil Science. 1993. V. 44. P. 1-9.

376. Whalley W.R. Response to, considerations on the use of time domain reflectometry (TDR) for measuring soil water Comment // Eur. J. Soil Sci. 1994. V. 45. P. 509-510.

377. Whalley W.R., Leeds-Harrison P.B., Joy P., Hoefsloot P. Time domain reflectometry and tensiometry combined in an integrated soil water monitoring system // J. Agric. Eng. Res. 1994a. V. 59. P. 141-144.

378. Whalley W.R., Watts C.W., Hilhorst M.A., Bird N.R.A., Balendonck J., Longstaff D.J. The design of porous material sensors to measure soil matric potential // Eur. J. Soil Sci. 2001. V. 53. P. 511-519.

379. Whalley W.R., Leeds-Harrison P.B., Whitmore A.P., Sarker P.K. Effect of aggregate size on the water content estimated with time domain reflectance (TDR) // Int. Agrophisics 2004. V. 18. P. 181-187.

380. White I., Knight J.H., Zegelin S.J., Topp G.C. Comments on "Considerations on the use of time-domain reflectometry (TDR) for measuring soil water content" by W.R. Whalley // European Journal of Soil Science. 1994. V. 45. №. 4. P. 503-508.

381. Wobschall D. A theory of the complex dielectric permittivity of soil containing water, the semidisperse model // IEEE Transactions on Geoscience Electionics and Remote Sensing. 1977. V. 15. №. 1. P. 49-58.

382. Wobschall D. A frequency shift dielectric soil moisture sensor // IEEE Trans, on Geoscience Electronics. 1978. GE-16. P.112-118.

383. Wraith J.M., Baker J.M. High-resolution measurement of root water uptake using automated Time-Domain Reflectometry// Soil Sci. Soc. Am. J. 1991. V. 55. P. 928-932.

384. Wraith J.M., Or D. Temperature effects on soil bulk dielectric permittivity measured by time domain reflectometry: Experimental evidence and hypothesis development // Water Resour. Res. 1999. V. 35. P. 361-369.

385. Yanuka M., Topp G.C., Zegelin S., Zebchuck W.D. Multiple reflections and attenuation of TDR pulses: Theoretical considerations for applications to soil and water // Water Re-sour. Res. 1989. V. 24. №. 7. P. 939-944.

386. Yu C., Wattick A.W., Conklin M.H., Young M.H., Zreda M. Two- and three- parameter calibrations of time domain reflectometry for soil moisture measurement // Water Resour. Res. 1997. V. 33. P. 2417-2421.

387. Yu X., Drnevich V.P. Soil water content and dry density by time domain reflectometry // Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 2004. V. 130. №. 9. P. 922934.

388. Zakri Т., Laurent J., Vauclin M. Theoretical evidence for Lichtenecker's mixture formula based on the effective medium theory // J. Phys. D: Appl. Phys. 1998. V. 31. P. 1589-1594.

389. Zambra C.E., Drnevich V.P., Yu X., Novak R. Soil texture characterization from TDR wave form analysis // Proc. TDR 2006» Purdue University, West Lafayette, USA, Sept. 2006, Paper ID 1,21 p., https://engineering.purdue.edu/TDR/Papers.