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土壤水分变送器的应用原理

土壤水分变送器是一种对土壤进行监测的变送器。由不锈钢探针和防水探头构成,可长期埋设于土壤内使用。土壤水分变送器在水土保持监测、土壤水文监测、精细农业生产、灌溉等领域有着广泛的应用。

目前,土壤水分变送器的介电特性原理能实现土壤水分的快速无损测量。具体又可分为基于频率反射FDR原理和基于时域反射TDR原理。

基于频率反射FDR原理,通过100MHz频率下测量变送器上电容的变化,从而测量插入介质的介电常数。由于水的介电常数非常高(80),土壤为(3-10)。因此当土壤中的水分含量变化时,土壤的介电常数也随之发生相当大的变化。FDR频域型土壤水分变送器具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、少标定、价格便宜等优点。

基于时域反射TDR原理,有较强的独立性,其结果与土壤类型、密度、温度基本无关。在一条不匹配的传输线上的波形会发生反射。传输线上任何一点的波形都是原有波形和反射波形的叠加。TDR原理的土壤水分变送器响应时间约10-20秒,适合移动测量和定点监测。但是设备较昂贵。

星仪作为土壤水分变送器的生产厂家,始终保持着技术上的全面优势,星仪CSF11土壤水分变送器和星仪CSF15土壤水分变送器分别采用以上两种不同的工作原理,满足用户对不同现场的需求。星仪土壤水分变送器采用了数字化技术和耐用材料,测量精度高且价格低廉。可以对多处样地、不同土壤深度的水分含量进行长期连续监测。

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