土壤水分儀是用于測定土壤水分的專業(yè)儀器，通過發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達(dá)底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數(shù)的變化取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計算出土壤的含水量。相同的，土壤墑情檢測儀也是能夠測定土壤水分的，只是土壤墑情檢測儀更側(cè)重于測定土壤墑情與土壤旱情，同時具備GPS定位功能。那么土壤水分儀在設(shè)計時是如何做到數(shù)字濾波的呢？
　　為減少隨機(jī)干擾對土壤水分儀測量結(jié)果的影響,提高測量精度,常采用的抗干擾措施有以硬件為主的模擬濾波技術(shù)和以軟件為主的數(shù)字濾波技術(shù).數(shù)字濾波技術(shù)由于其運(yùn)算速度快、濾波特性修改方便、成本低等特點(diǎn),在解決低頻干擾、隨機(jī)信號的濾波等方面效果明顯優(yōu)于模擬濾波技術(shù)。
　　不同的濾波方法適用于不同的使用環(huán)境.限幅濾波法主要用于處理變化比較緩慢的數(shù)據(jù),使用時關(guān)鍵是要選取合適的門限值;
      中值濾波法適用于去掉由偶然因素引起的波動和采樣器不穩(wěn)定引起的脈沖干擾,對快速變化的數(shù)據(jù)不宜采用該方法;
      算術(shù)平均濾波法適用于對具有隨機(jī)干擾的信號進(jìn)行濾波,信號的平滑程度完全取決于N值,N值較大時平滑度高但靈敏度低;
      加權(quán)平均濾波法可通過加權(quán)系數(shù)調(diào)解算術(shù)平均濾波法中平滑度和靈敏度之間的矛盾;滑動平均濾波法在采樣速度較慢時可以使系統(tǒng)的實時性得到保證;
      低通濾波法在目標(biāo)參數(shù)為變化很緩慢的物理量時是非常有效的濾波方法,但它不能濾除高于1/2采樣頻率的干擾信號;
      復(fù)合濾波法兼容了中值濾波法和遞推平均濾波的優(yōu)點(diǎn),無論對緩慢變化的信號還是對快速變化的信號都能得到較好的濾波效果。
      土壤水分測量儀在使用時,對其測量速度即靈敏度的要求并不高,主要是要求其測量精度,即在定點(diǎn)測量時穩(wěn)定性要好.為此,選用算術(shù)平均濾波法和滑動平均濾波作為測量儀的濾波算法。