用途:Hydra土壤水分温度电导率监测系统可以同时测量出土壤体积含水量、土壤电导率、土壤温度三个参数。仪器可广泛用于农学、水文学、气象学、地球物理学及土木工程学的研究和生产领域。仪器使用数据采集系统与探头连接,数据可以下载到计算机上,下载后可以计算出更多的辅助参数。


测量原理:Hydra土壤水分温度电导率通过发射高频电磁波测量介电常数,从而可以计算出土壤水分含量和电导率。高频电磁波同时测量被测物的电容和电导特性。电容特性反映土壤水分含量,电导特性反映土壤的含盐量。温度是通过标定过的电热调节器内嵌在探头中进行测量。
土壤中土壤和空气的介电常数很小,而水的介电常数很大。因此如果土壤水分含量增加,则反映土壤水分特性的电容部分(取决于真实介电常数)会相应增加。通过利用适当的标定曲线关系,介电常数和水分的关系会直接表示出来。
纯水,土壤颗粒,空气具有很小的介电常数。日常生活中,自然界和人类会将盐(例如:施肥等)溶解到土壤中的水中。这些溶解的盐增加了土壤水中的电导特性。通过测量土壤的电导特性及电容特性的反应,即可测得土壤的含盐量。
湿地介电常数是一个很小的值,但它有很大的意义。它会受到土壤温度的影响。通过对土壤温度的测量可以有效的进行温度补偿,从而消除温度对测量的影响。
Hydra土壤水分温度电导率传感器具有3个主要组成部分,多芯电缆,测量头,测量感应针。缆线提供供电和数据传输。信号是直流电压信号。测量头包含必要的高频电磁波(50MHz)发生装置,同时接收反射回来的反映土壤电子特性的直流电压信号。三芯线及中心的芯线组成了反映土壤电子特性的缆线。
技术规格:
DLight数据采集器:
| 模拟通道 | |
| 通道数量 | 4个单端通道 | 
| 输入类型 | 2芯,4~20 mA电流环路,或0~5V带读取DIP开关 | 
| 传感器供电 | 24 VDC(低于硬件控制),12 VDC和5 VDC(固定) | 
| 精度 | 0.01% | 
| 分辨率 | 0.002% | 
| 脉冲计数 | |
| 输入类型 | 脉冲 | 
| 传感器供电 | 5 VDC或12 VDC连续 | 
| 最大速率 | 60脉冲/分钟 | 
| 串口 | |
| 输入类型 | SDI-12 | 
| 传感器供电 | 5 VDC或12 VDC连续 | 
| 其他 | |
| 切换激发电压 | 1个24V/5W用于4~20mA传感器供电 | 
| 供电 | 9.6~16VDC,待机7mA(遥感系统需外加电源) | 
| 处理器 | 16位TI MSP430和双16位dsPIC微处理器 | 
| 板载内存 | 内置2GB内存,外置2GB SD存储卡 | 
| 采样间隔 | 1分钟~24小时 | 
| 系统时钟 | 精确度±1分钟/月,闰年修正,温度修正 | 
| 非丢失性存储 | 所有设置参数和时钟通过锂电池供电存储 | 
| 信息尺寸 | 典型6~340字节 | 
| 串口 | 1个RS-232,±5VDC,1200~115200波特率,USB 2.0 | 
| A/D转换(0~5 VDC) | 21位分辨率,输入阻抗10K ohm(最小) | 
| 通讯 | 1个RS-232,USB 2.0(兼容USB 1.0),可拔插2GB SD卡 | 
| D/A转换(0~5 VDC) | 12位分辨率 | 
| 工作环境 | -40~70℃,NEMA 4防护100%冷凝;铝制封装95%,非冷凝 | 
| 尺寸 | 14.05×7.77×4.96厘米 | 
Hydra土壤水分温度电导率传感器:
| 介电常数 | |
| 测量范围 | 1~80(1=空气,80=蒸馏水) | 
| 测量精度 | ±1.5%或0.2(典型蒸馏水) | 
| 土壤水分 | |
| 测量范围 | 0~饱和 | 
| 测量精度 | 多数土壤±0.01 WFV,特殊土壤±0.03 | 
| 电导率 | |
| 测量范围 | 0.01~1.5 S/m | 
| 测量精度 | ±2.0%或0.005 S/m(典型) | 
| 温度 | |
| 测量范围 | -10~+55℃ | 
| 测量精度 | ±0.1℃ | 
| 电气规格 | |
| 供电 | 9~20 VDC | 
| 通讯协议 | SDI-12标准V1.2 | 
| 电缆长度 | 标准7.6米,最大可延长到60米 | 
| 功耗 | 空闲<1 mA,激活30 mA | 
| 电缆接线 | 3芯:供电、接地和数据 | 
| 波特率 | 1200 | 
| 工作环境 | |
| 工作温度 | -10~+55℃,可延长到-30~+55℃ | 
| 存储温度 | -40~+55℃ | 
| 防水 | 探头可以放入水中 | 
| 物理参数 | |
| 电缆 | 22AWG,防紫外,直埋 | 
| 材质 | 探头外壳PVC,探针为304不锈钢 | 
| 尺寸 | 长度12.4厘米×直径4.2厘米 | 
| 感应区域 | 长度5.7厘米×直径3厘米 | 
| 重量 | 传感器200克,电缆0.08公斤/米 |