Hydra土壤水分溫度電導(dǎo)率監(jiān)測系統(tǒng)
用途:Hydra土壤水分溫度鹽分監(jiān)測系統(tǒng)可以同時測量出土壤體積含水量、土壤鹽分、土壤溫度三個參數(shù)。儀器可廣泛用于農(nóng)學(xué)、水文學(xué)、氣象學(xué)、地球物理學(xué)及土木工程學(xué)的研究和生產(chǎn)領(lǐng)域。儀器使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與探頭連接,數(shù)據(jù)可以下載到計算機上,下載后可以計算處更多的輔助參數(shù)。
測量原理:儀器探頭中產(chǎn)生高頻電信號,測量土壤的電導(dǎo)與電容特性,從而計算出土壤的含鹽量與含水量,同時,儀器用電熱調(diào)節(jié)器測量土壤的溫度。
Hydra土壤濕度探頭通過發(fā)射高頻電磁波測量介電常數(shù),從而可以計算出土壤水分含量和含鹽量。高頻電磁波同時測量被測物的電容和電導(dǎo)特性。電容特性反映土壤水分含量,電導(dǎo)特性反映土壤的含鹽量。溫度是通過標定過的電熱調(diào)節(jié)器內(nèi)嵌在探頭中進行測量。
土壤中土壤和空氣的介電常數(shù)很小,而水的介電常數(shù)很大。因此如果土壤水分含量增加,則反映土壤水分特性的電容部分(取決于真實介電常數(shù))會相應(yīng)增加。通過利用適當?shù)臉硕ㄇ€關(guān)系,介電常數(shù)和水分的關(guān)系會直接表示出來。
純水,土壤顆粒,空氣具有很小的介電常數(shù)。日常生活中,自然界和人類會將鹽(例如:施肥等)溶解到土壤中的水中。這些溶解的鹽增加了土壤水中的電導(dǎo)特性。通過測量土壤的電導(dǎo)特性及電容特性的反應(yīng),即可測得土壤的含鹽量。
濕地介電常數(shù)是一個很小的值,但它有很大的意義。它會受到土壤溫度的影響。通過對土壤溫度的測量可以有效的進行溫度補償,從而消除溫度對測量的影響。
Hydra探頭具有3個主要組成部分,多芯電纜,測量頭,測量感應(yīng)針。纜線提供供電和數(shù)據(jù)傳輸。信號是直流電壓信號。測量頭包含必要的高頻電磁波(50MHz)發(fā)生裝置,同時接收反射回來的反映土壤電子特性的直流電壓信號。三芯線及中心的芯線組成了反映土壤電子特性的纜線。
基本組成:
·Hydra探頭:可同時測量土壤水分、鹽分、溫度等參數(shù);
·DOT數(shù)據(jù)采集器:按照設(shè)定的采樣間隔時間自動記錄探頭的各項參數(shù)數(shù)值;
·SDI-12多路擴展板:可連接10個SDI-12 Hydra II土壤水分溫度電導(dǎo)率探頭;
·防護機箱:用于放置數(shù)據(jù)采集器;
·供電系統(tǒng):可用交流電直接供電或太陽能系統(tǒng)。
技術(shù)參數(shù):
傳感器:
測量范圍
介電常數(shù):1-65,土壤水分范圍:0-飽和,電導(dǎo)率:0-20dS/m,溫度范圍:-10 ~ 60℃
測量精度
介電常數(shù):±1.5%或±0.2,土壤水分范圍:±3%Vol典型,電導(dǎo)率:優(yōu)于± 2.0% 或
±0.002dS/m,溫度范圍:±0.6℃
探頭尺寸
長124mm×直徑42mm
測量土壤的體積
長57mm×直徑30mm
重量
200g(不包括電纜)
電纜長度
標準電纜3米,zui長可達到30米
工作溫度
-10 ~ 65℃
數(shù)據(jù)采集器:
供電
10-17VDC(遙感系統(tǒng)需外加電源)
數(shù)據(jù)存儲容量
256KB閃存,可存儲60000個數(shù)據(jù)
采樣間隔
1、5、6、10、15、30秒;1、5、6、10、15、30分;1、2、4、6、8、24小時
系統(tǒng)時鐘
精確度±1分鐘/月,閏年修正
非丟失性存儲
所有設(shè)置參數(shù)和時鐘,鋰電池
通訊類型
6-250位典型輸出,無上限
串口
RS-232,zui低±5VDC,300-9600波特率
A/D轉(zhuǎn)換
12位
通訊
RS-232(MODBUS協(xié)議可選)
工作環(huán)境
-40~70℃,NEMA 4防護機箱*冷凝;鋁制封裝95%,非冷凝
模擬信號端口
通道數(shù):4個
輸入類型:2線,4-20mA通用線
傳感器供電:24VDC,固件控制
分辨率和精度:0.1%和0.25%
脈沖計數(shù)器
通道數(shù):4個
輸入類型:脈沖信號
傳感器供電:5/12VDC持續(xù)供電
zui大速率:30脈沖/分鐘
串口
通道數(shù):zui大191個
輸入類型:SDI-12
傳感器供電12VDC持續(xù)供電
12VDC固件控制
繼電器電壓
5或12V DC
尺寸
NEMA4防護機箱199.9mm×119.9mm×74.9mm
數(shù)據(jù)采集器159.0mm×105.2mm×33.7mm
產(chǎn)地:美國