土壤水分測定儀發射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數的變化取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關系則可計算出土壤的含水量。
土壤水分測定儀清除干擾的方法：
使用探頭的方式來進行測量土壤水分的時候，會受土壤的環境影響，在鹽堿之地測量的誤差是最大的，為了盡量減少該誤差的出現，在土壤水分測量儀中進行添加數字濾波技術來進行減少環境因素對土壤水分測定的結果干擾，常用的數字濾波算法有限幅濾波法、中值濾波法、算術平均濾波法、加權平均濾波法、滑動平均濾波法、低通濾波法及復合濾波法等，在眾多的方式中總有一種是最適合運用于土壤水分的測量中：
1)限幅濾波法，是通過相鄰兩組數據差值與最大允許誤差值進行比較，進行得出數據的。主要用于處理變化比較緩慢的數據。
2)算術平均濾波法，算術平均值濾波法是連續取N次采樣值進行算術平均，適用于對具有隨機干擾的信號進行濾波，受數據組的影響。
3)加權平均濾波法，這種換算比較的麻煩，先進性測量N組數據將其乘以加權系數，在進行求累積和。
4)滑動平均濾波法，滑動平均濾波法是只采樣1次，將這個值與過去采樣的值進行比較，并求平均值。在采樣速度較慢時可以使系統的實時性得到保證。
5)低通濾波法，低通濾波法就是將模擬低通濾波器的微分方程用差分方程表示，這樣就可用軟件算法模擬硬件濾波的功能，對于那些變化緩慢的有一定的效果。
6)復合濾波法，復合濾波法是把2種不同濾波功能的數字濾波器組合起來,組成復合濾波器，無論對于快速還是緩慢的信號都有很好的緩沖作用。
通過使用上述的方式來進行，然后跟土壤水分溫度測量儀或者土壤墑情監測系統測得的結果進行多次比較發現，選用算術平均濾波法和滑動平均濾波作為測量儀的濾波算法，能對環境中的各參數的干擾直降到最低，土壤水分測量儀測定的值準確度是最高的。
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