土壤水分鹽分溫度傳感器

產(chǎn)品簡介：

測量參數(shù)

 量程

 精度

介電常數(shù)

 1~80,在空氣中1，純水中2

 ±1.5%

無機(jī)和礦質(zhì)土壤水分測量

 干燥到*飽和

 多數(shù)土壤中±0.01WFV；細(xì)膩土壤中zui大0.03WFV

電導(dǎo)率

 0.01~1.5 S/m

 ±2.0%，或者0.005 S/m

溫度傳感器

 -10℃~55℃，可選-30℃~55℃

 ±0.1℃

電氣特征

 SDI-12

 RS485

通訊協(xié)議

 SDI-12 v. 1.2

 定制或開放模式

傳輸上限

 60米

 1219米

功耗

 待機(jī)＜1mA，工作30mA

 待機(jī)＜10mA，工作30mA

接線方式

 3線：P，G，Data

 4線：P，G，com﹢，com-

波特率

 1200

 9600

漂變

 ±0.012WFV

 ±0.012WFV

環(huán)境參數(shù)

工作溫度：

待測土壤：冰凍到55℃

標(biāo)準(zhǔn)溫度測量范圍：-10℃~+55℃

可選溫度測量范圍：-30℃~+55℃

存放溫度： -40℃~+55℃

防水性能：連續(xù)性*浸泡

線纜：防紫外，直埋

抗震性：傳感器頭部為PVC外殼全密封，

防震動和沖擊，304不銹鋼探針

物理尺寸

高度：12.4cm

直徑：4.2cm

感應(yīng)體積：

長度：5.7cm

直徑：3.0cm

重量：200g（線纜0.08kg/m）

Steven Hydra Probe II 優(yōu)點

原理：

Hydra Probe *的測量方法使得與其他傳感器相比在多數(shù)土壤中更精確和可靠，電子土壤傳感器土壤水分校準(zhǔn)曲線基于他們復(fù)合介電常數(shù)（Topp 1980）。

復(fù)合介電常數(shù)是一種材料在電場中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的能力。當(dāng)電磁波通過土壤傳導(dǎo)，部分能量被儲存，而另一部分能量損耗，散失的能量和儲存的能量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系也不是一成不變的。

反映儲能部分或者電容特性的的實部，和水的轉(zhuǎn)動偶極矩直接相關(guān)（Logsdon 2005，Seyfried 2004），這一原理被用于土壤水分的測量。虛部代表能量的損耗，包括電導(dǎo)率、頻率、分子松弛等（Hilhorst 2000）。

表觀介電常數(shù)是包含了實部和虛部的一個電介質(zhì)復(fù)數(shù)介電常數(shù)（Jones 2005，Seyfried 2007）。除了Hydra Probe之外，多數(shù)傳感器都采用了諸如TDR（Blonquist 2005），TDT（Blonquist 2005B），RF共振頻率電容法（Kelleners 2004）以及SIP簡化阻抗探針法（Gaskin 1996），以上測量方法全部基于表觀介電常數(shù)。介電常數(shù)的虛部對于溫度、頻率、土壤含鹽量和土壤質(zhì)地等條件非常敏感，因而包含了介電常數(shù)虛部特征的表觀介電常數(shù)，對于溫度、頻率、土壤含鹽量和土壤質(zhì)地同樣也是敏感的（Blonquist 2005）。

鑒于多數(shù)土壤傳感器對土壤水分的計算都是基于表觀介電常數(shù)，并不是真正的實際介電常數(shù)（實部），所以這些傳感器受土壤溫度、鹽分、質(zhì)地的嚴(yán)重影響。相比之下，Hydra Probe 受土壤條件的影響就很小。

Hydra Probe是一種介電阻抗傳感器，它采用的是一種利用同軸波導(dǎo)將實部和虛部*剝離的方法（Campbell 1990）。通過一個發(fā)射信號和兩個反射信號，由于介電常數(shù)的實部和虛部對應(yīng)的兩個反射信號的阻抗不同，通過一個麥克斯韋方程組數(shù)學(xué)模型被分別計算（Campbell 1988，Kraft 1987）。這些復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算是由一個內(nèi)置在Hydra Probe殼內(nèi)的微處理器來完成的。

傳感器校準(zhǔn)

如前邊介紹的，Hydra Probe的校準(zhǔn)基于實際介電常數(shù)，而非其他傳感器所使用的表觀介電常數(shù)，因此它比其他傳感器更精確可靠。LOAM壤土校準(zhǔn)是Hydra Probe 進(jìn)行的zui主要的土壤校準(zhǔn)，適合多數(shù)的土壤測量。LOAM壤土的校準(zhǔn)基于美國*M.S. Seyfried的研究（Seyfried 2005）。20種代表不同的質(zhì)地、形態(tài)和礦質(zhì)含量的一系列土壤經(jīng)過研究，為土壤水分測量提供校準(zhǔn)曲線。

同時，Hydra Probe 還進(jìn)行了沙土、粘土、亞粘土的校準(zhǔn)；如果需要，客戶也可以根據(jù)自己使用的特殊區(qū)域要求，自行校準(zhǔn)。