蘭州文曦分析儀器有限公司
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更新時(shí)間:2023-01-18 08:13:04瀏覽次數(shù):166次
聯(lián)系我時(shí),請(qǐng)告知來自 儀表網(wǎng)土壤水分傳感器HydraProbeII土壤水分傳感器簡介測量參數(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
Hydra Probe II 土壤水分傳感器簡介
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
Steven Hydra Probe II 優(yōu)點(diǎn)
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(chǔ)存,而另一部分能量損耗,散失的能量和儲(chǔ)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(chǔ)能部分或者電容特性的的實(shí)部,和水的轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)部和虛部的一個(gè)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(duì)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(duì)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(duì)土壤水分的計(jì)算都是基于表觀介電常數(shù),并不是真正的實(shí)際介電常數(shù)(實(shí)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(shí)部和虛部剝離的方法(Campbell 1990)。通過一個(gè)發(fā)射信號(hào)和兩個(gè)反射信號(hào),由于介電常數(shù)的實(shí)部和虛部對(duì)應(yīng)的兩個(gè)反射信號(hào)的阻抗不同,通過一個(gè)麥克斯韋方程組數(shù)學(xué)模型被分別計(jì)算(Campbell 1988,Kraft 1987)。這些復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算是由一個(gè)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(shí)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)行的最主要的土壤校準(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(shí),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)。
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(dòng)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)
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
響應(yīng)快,RS485響應(yīng)時(shí)間小于2s
傳輸距離遠(yuǎn),SDI12為60米,RS485為1200米
超長質(zhì)保,非人為和不可抗力保修5年
單個(gè)SDI12通道可接12個(gè)土壤水分傳感器
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