土壤水分传感器

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农田土壤水分测量方法与技术研究

农田土壤水分测量方法与技术研究

农田土壤水分测量方法与技术研究

近年来,随着气候变化和人口增长的影响,农田水资源的管理和利用变得尤为

重要。而农田土壤水分的测量是农业生产中不可或缺的一环。本文将探讨农田土壤水分测量的方法与技术,以期提供科学依据和技术支持,帮助农业生产的发展。

一、传统测量方法

1. 土壤质量法:这是一种常见的土壤水分测量方法,通过测量土壤样品的重量

来计算土壤含水量。然而,这种方法需要采集大量土壤样品,并且需要时间和人力成本较高。

2. 水分传感器法:传感器技术的应用使得农田土壤水分测量更加方便和准确。

常见的传感器包括电阻式传感器和电容式传感器。电阻式传感器通过测量土壤电阻来推断土壤水分含量,而电容式传感器则通过测量土壤介电常数来计算土壤水分含量。这些传感器可以实时监测土壤水分,提供决策支持。

二、新兴测量技术

1. 无损测量技术:传统测量方法需要采集土壤样品,这对土壤的生态环境会产

生一定的影响。无损测量技术则可以通过非接触的方式来获取土壤水分信息。例如,热红外摄像技术可以通过测量土壤表面的热辐射来推断土壤水分含量。这种技术具有快速、无损和大范围的优势。

2. 遥感技术:遥感技术是通过卫星或航空平台获取地表信息的一种方法。利用

遥感技术可以获取大范围的土壤水分信息,对农业生产的管理和决策起到重要的作用。例如,利用微波遥感技术可以测量土壤的微波反射率,从而推断土壤水分含量。这种技术具有高效、大范围和实时的特点。

三、技术应用与展望

1. 农田水分管理:土壤水分的测量可以帮助农民合理管理农田水资源,提高农

业生产效益。通过实时监测土壤水分,可以及时调整灌溉量,避免过度灌溉和水分亏缺,提高水资源的利用效率。

RS485显示型土壤水分传感器

RS485显示型土壤水分传感器

RS485显示型土壤水分传感器

说明书

概况:

SM2801BD土壤水分传感器为可远距离传输的土壤水分传感器,可长期埋设于土壤和堤坝内使用,对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量,也叫农田墒情检测仪。采用RS485工业通用接口,可直接接入各种显示仪表,实现土壤水分监测。与数据采集器配合使用,可作为水分定点监测或移动测量的仪器。

土壤的各种理化性状、地形的差异作用、气候变化和人为的土壤管理措施对土壤水分状况有不同的影响,地表特征与土壤水分状况也存在着依次的相关性。SM2801BD是一种高精度、高可靠性、受土壤质地影响不明显的快速土壤水分测量传感器。传感器采用世界先进的最新FDR原理制作,其性能和精度可与TDR 型和FD型土壤水分传感器相媲美,并在可靠性与测量速度上具有更大的优势。

技术参数:

参数技术指标

电源电压DC12~24V(直流电压)

测量范围0~100%

测量精度3%FSD

探针长度< 65mm

探针直径Φ3mm

探针材料不锈钢

密封材料环氧树脂

响应时间< 1秒

测量稳定时间2秒

输出信号RS485 MODBUS-RTU

测量频率100MHz

测量区域以中央探针为中心,周围30mm高为70mm区域

产品功耗< 0.5W

运行环境:-30℃~+85℃

外形尺寸70×45×18mm(不含探针)

使用说明:

土壤含水率:规定条件下测得的土壤中水的量,以土壤的烘前质量与烘干质量的差数对烘干质量的百分率表示。简单地说就是:(湿重-干重)/干重×100%,含水率为土壤中自由水的质量在土壤总质量中占的百分比。实际使用时,当土壤

土壤水分传感器工作原理

土壤水分传感器工作原理

土壤水分传感器工作原理

土壤水分传感器又称土壤湿度传感器,由不锈钢探针和防水探头构成,可长期埋设于土壤和堤坝内使用,对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量。与数据采集器配合使用,可作为水分定点监测或移动测量的工具(即农田墒情检测仪)。注:传感器一般采用PVC外壳加环氧树脂封装。

操作注意事项

①在进行测量之前应选择密度均匀的土壤作为被测对象;

②不要将传感器探针插入硬土块中,防止探针损坏;

③不可直接拽拉电缆将传感器移出土壤,用手握住环氧树脂外包装被测土壤;

④土壤水分传感器使用完毕后,用毛刷扫除探针上的土尘,并用柔软的布擦干探针,保护湿度探头干净,增加使用寿命

适用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验、地下输油、输气管道及其它管线的防腐监测等领域。

使用范围

适用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验、地下输油、输气管道及其它管线的防腐监测等领域。

电容式土壤湿度传感器原理

电容式土壤湿度传感器原理

电容式土壤湿度传感器原理

电容式土壤湿度传感器是一种常用的土壤湿度检测设备,它通过测量土壤中的电容变化来判断土壤的湿度。在农业生产和环境监测中,土壤湿度是一个非常重要的参数,对于植物的生长和发育以及土壤水分管理都起着至关重要的作用。

电容式土壤湿度传感器的原理是基于土壤的介电常数与土壤含水量之间的关系。土壤的介电常数与土壤中的水分含量呈正相关,当土壤中的水分含量增加时,土壤的介电常数也会随之增加。传感器内部通常包含两个电极,当电极与土壤接触时,土壤中的水分会影响电极之间的电容。

传感器的工作原理是通过测量电容的变化来间接地推测土壤的湿度。当土壤湿度较低时,土壤中的水分较少,电容较小;当土壤湿度较高时,土壤中的水分较多,电容较大。通过测量电容的变化,可以得到土壤湿度的相对值。

具体的测量过程如下:首先,将传感器的电极插入土壤中,确保电极与土壤充分接触;接着,通过电路将电容式土壤湿度传感器与微处理器或其他数据采集设备连接;最后,通过测量电容的大小,可以得到土壤的湿度值。传感器可以根据需要进行定期测量,以实时监测土壤湿度的变化。

电容式土壤湿度传感器具有以下优点:首先,测量范围广,可以覆

盖不同湿度下的土壤;其次,传感器结构简单,制作成本较低;再次,传感器响应速度快且稳定性高,可以实时监测土壤湿度的变化;最后,传感器具有较高的准确性和灵敏度,可以满足不同领域的需求。

然而,电容式土壤湿度传感器也存在一些局限性。首先,传感器对土壤类型和成分有一定的依赖性,不同土壤的介电常数不同,对传感器的测量结果会产生一定的影响;其次,传感器需要外部电源供电,不能独立工作;再次,传感器在极端环境下的工作可能会出现不稳定情况,需要进行合理的保护和维护;最后,传感器对温度和盐度的变化也比较敏感,需要进行相应的校准和调节。

土壤传感器原理

土壤传感器原理

土壤传感器原理

土壤传感器是一种通过测量土壤中的物理和化学特性来获取土壤信息的装置。其原理主要基于土壤的电导率、湿度和温度等参数的变化。

首先,土壤传感器利用电极将电流引入土壤中。土壤的湿度和含盐量会影响土壤的电导率,因此电流在不同的土壤条件下会有不同的传导特性。传感器通过测量电流的强度和电压的变化,就可以得到土壤的电导率信息。

其次,土壤的湿度对植物的生长和发育起着重要的作用。传感器中的一个湿度传感器可以通过测量土壤中的电导率和电容变化来监测土壤的湿度。当土壤湿度增加时,土壤中的电导率会增加,电容也会发生变化。通过测量电导率和电容的变化,就可以准确地测量土壤的湿度。

最后,传感器中的温度传感器可以测量土壤的温度信息。土壤温度对植物的生长和发育也有很大的影响。传感器中的温度传感器可以通过测量土壤的热导率和热容来准确地测量土壤的温度。

综上所述,土壤传感器主要通过测量土壤的电导率、湿度和温度等参数来获取土壤信息。这些信息可以帮助农民或园艺工作者更好地了解土壤的状况,并根据这些信息来调整土壤的管理和施肥等措施,从而提高植物的生长和产量。

土壤水分测量传感器原理

土壤水分测量传感器原理

加水
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2次
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。。。。。。 。。。。。。
土壤水分的FDR原理测量
电导率
土壤盐分
土壤盐分 土壤盐分约为电导率的6.4倍: Soil Water Salinity (g/L) ≈ EC (S/m) x 6.4
TDT & TDR
TDT原理介绍 TDT测量电导率 TDR原理介绍
1.4 2.8 2.1 4~5 1.5
介质名称 湿沙

胶乳 乙醇 炭灰 矿石 丙酮 甲醇 甘油 水 氯化钾 PVC 粉末 稻米 生橡胶 砂 皂粉 亚硫酸钠 淀粉 糖 硫酸 甲苯,液体
尿烷 植物油 玉米废渣 小麦粉 PP(聚丙烯) 颗粒
介电常数 15~20
21
24 2.5 25~30 25~30 20~30 30 37 81 4.6 1.4 3~8 2.1~2.7 3~5 1.2~1.5 5 2~5 3 84 2.0~2.4
TDT 原理介绍
TDT 原理介绍
TDT 原理介绍
TDT & 电导率
TDT & 电导率
TDR介绍
TDR/TDT标定
加水
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。。。。。
17 次
18 次

土壤水分传感器设计实例-定义说明解析

土壤水分传感器设计实例-定义说明解析

土壤水分传感器设计实例-概述说明以及解释

1.引言

1.1 概述

土壤水分传感器是一种用于监测土壤中水分含量的设备,可以帮助农民和园艺爱好者更好地管理作物的灌溉,从而提高农作物的产量和质量。本文将介绍土壤水分传感器的重要性、设计原理以及设计实例分析,希望能为读者提供一个全面的认识和了解。通过本文的学习,读者可以对土壤水分传感器有一个更加具体和深入的认识,并且将其应用于实际生产中去。

"1.2 文章结构: 本文分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分,将对土壤水分传感器的重要性进行概述,并介绍本文的结构和目的。在正文部分,将详细介绍土壤水分传感器的重要性、设计原理以及一个实例分析。最后,在结论部分,将对本文进行总结,并探讨该设计在实际应用中的潜在价值和未来的发展方向。"

1.3 目的

目的部分的内容:

本文旨在介绍土壤水分传感器的设计实例,通过对土壤水分传感器重要性、设计原理和实例分析的探讨,旨在帮助读者了解土壤水分传感器的工作原理和设计方法。同时,也希望通过本文的阐述,能够为土壤水分传感器的应用提供一些参考和指导。通过深入探讨土壤水分传感器的设计实例,本文旨在促进土壤水分监测技术的发展和应用,提高农业生产效率和

土壤水分管理水平。

2.正文

2.1 土壤水分传感器的重要性

土壤水分传感器是农业生产中不可或缺的重要物联网设备。它可以用来实时监测土壤中的水分含量,为农民提供科学的灌溉建议,帮助他们合理利用水资源,提高农作物的产量和质量。传感器所测得的数据能够直接影响到作物的生长和发育,因此土壤水分传感器对于农业生产的创新和可持续发展具有重要意义。

土壤水分传感器的技术参数

土壤水分传感器的技术参数

土壤湿度传感器又称土壤水分传感器,是基于介电理论并运用频域测量技术自主研制开发的,能够精确测量土壤和其它多孔介质的体积含水量。可与温室环境监测、土壤墒情采集、自动灌溉控制等系统集成,实现水分的长期动态连续监测,目前广泛适用于科学试验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理及各种颗粒物含水量的测量。

土壤水分传感器外壳采用工程塑料、环氧树脂(黑色阻燃)密封制成,可以长期深埋在土壤中而不会受到损坏,是一款高精度,高灵敏度,防水性能好的土壤水分传感器。

土壤水分传感器的技术参数:

测量参数:土壤容积含水率

量程:0~100% /立方

单位:%(m3/m3)

输出信号:0~2V(电压型)4~20mA(电流型)

测量精度:0~50%(m3/m3)范围内为±3%(m3/m3),50~100%(m3/m3)范围内为±5%(m3/m3)

互换精度:《3%

复测误差:《1%

测量原理:频域反射原理(FDR)

工作电流:约15mA

工作频率:100MHZ

响应时间:《1秒

测量稳定时间:1秒

工作温度范围:-20℃~50℃

测量区域:95%的影响在以中央探针为中心,直径为7cm、高为7cm的圆柱体内

探针长度:5.3cm

探针直径:3mm

探针材料:不锈钢(抗电解)

密封材料:环氧树脂(黑色阻燃)

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光纤光栅传感技术在土壤水分监测中的应用

光纤光栅传感技术在土壤水分监测中的应用

光纤光栅传感技术在土壤水分监测

中的应用

近年来,随着技术的不断进步,传感器在农业领域的应

用也日益广泛。而光纤光栅传感技术作为一种先进的传感

技术,被引入到土壤水分监测中,为农业生产的智能化和

精细化提供了新的解决方案。本文将介绍光纤光栅传感技

术在土壤水分监测中的应用,并探讨其优势和存在的问题。

首先,光纤光栅传感技术是一种基于光纤的传感器技术,通过利用光纤中的光栅结构感知环境的参数变化,实现对

土壤水分的监测。相比传统的土壤水分监测方法,光纤光

栅传感技术具有以下优势。

首先,光纤光栅传感技术具有高灵敏度和高分辨率的特点。光栅传感器可以实时、连续地测量土壤水分,并且具

有较高的灵敏度,能够捕捉到微小的水分波动。这为农民

提供了准确和及时的土壤水分信息,有助于科学合理地管

理农田灌溉。

其次,光纤光栅传感技术具有较强的稳定性和可靠性。

光纤光栅传感器采用光纤作为传感元件,相比电子传感器

来说,光纤光栅传感器不受电磁干扰和腐蚀性介质的影响,具有较长的使用寿命和较低的故障率,可以长期稳定地工

作在恶劣环境条件下。

再次,光纤光栅传感技术具有较大的覆盖范围。光纤光

栅传感器可以通过植入光纤的方式,将传感器布设在不同

深度的土壤中,实现对整个土壤剖面水分的连续和全面监测。这种分布式传感器的设计使得农民可以全方位地了解

土壤水分的分布情况,从而更好地进行灌溉管理。

此外,光纤光栅传感技术还具有较低的成本和易于维护

的特点。与传统的土壤水分监测方法相比,光纤光栅传感

技术只需要较少的设备和人工成本,并且维护成本也较低。利用光纤作为传感元件,减少了传感器的体积和重量,使

stm32土壤湿度传感器原理

stm32土壤湿度传感器原理

stm32土壤湿度传感器原理

STM32土壤湿度传感器的原理涉及到传感器的工作原理以及STM32微控制器与传感器的连接和数据处理原理。土壤湿度传感器通常是一种电阻式传感器,利用土壤的导电性随湿度的变化而变化来测量土壤的湿度。

首先,让我们来看一下土壤湿度传感器的工作原理。电阻式土壤湿度传感器通常由两个电极组成,当传感器插入土壤中时,土壤的湿度会影响两个电极之间的电阻。当土壤干燥时,电阻值较大;当土壤潮湿时,电阻值较小。传感器通过测量这种电阻值的变化来确定土壤的湿度。

其次,我们来谈谈STM32微控制器与土壤湿度传感器的连接和数据处理原理。STM32微控制器通常通过模拟输入引脚或数字输入引脚与土壤湿度传感器连接。传感器的电阻值变化会导致相应的电压或数字信号变化,STM32通过模数转换器(ADC)或数字输入输出(GPIO)等接口来读取传感器的信号。读取到的信号经过一定的数据处理算法,可以转换为土壤湿度的具体数值。

在实际应用中,STM32微控制器可以通过定时器来定时读取传

感器的数值,也可以通过中断的方式实时响应传感器数值的变化。读取到的数据可以通过串口、I2C、SPI等通信方式传输到上位机或其他设备进行进一步的处理和显示。

综上所述,STM32土壤湿度传感器的原理涉及到传感器的工作原理以及STM32微控制器与传感器的连接和数据处理原理。通过合理的连接和数据处理,可以准确地获取土壤湿度的信息,为农业生产和环境监测等领域提供重要的数据支持。希望以上回答能够满足你的要求。

土壤湿度传感器原理、特点、应用

土壤湿度传感器原理、特点、应用

土壤湿度传感器原理、特点、应用

土壤湿度传感器原理本文会详述,土壤湿度传感器又名:土壤水分传感器、土壤墒情传感器、土壤含水量传感器。主要用来测量土壤相对含水量,做土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护。下面随小编去了解下土壤湿度传感器。

一、土壤湿度传感器原理

土壤湿度传感器由湿度检测电路和声报警电路等部分组成。RP1为湿度下限预置点,RP2为湿度上限预置点。当土壤中的湿度处在预置的上下限湿度之间时,由于探头a、h间的土壤电阻值在规定范围内,c点的电位低于RPI的滑动端电位(比较器同相输入端),故比较器I输出高电平,red不发光;RP2的滑动端电位低于c点电位,则比较器II输出高电平,green也不发光。

若土壤的湿度达到或超过RP2设定的上限湿度时,ab探头间电阻变小,从而探头分压减小,比较器II的同相输入端电位(c点电位)低于比较器反相端电位(RP2滑动端电位),则比较器II翻转输出低电平,green发光,同时SS8550II 导通蜂鸣器发声,表示土壤湿度过大。若土壤干燥达到或超过RP1设定的下限湿度时,a、b探头间电阻增大,从而探头分压增大高于比较器I同相端电压(RP1滑动端电位),比较器I输出低电平,red发光,同时SS8550I导通蜂鸣器发声,表示土壤湿度过小。蜂呜器设计是便于用户设置报警点,当设置完毕可将电键SP断开,由下位机统一报错。传感器探头a、b是由长160mm、直径为5mm的两根不锈钢棒制成,相间55mm。

简单来讲土壤湿度传感器工作原理就是通过测量两电极之间的电阻大小来判断土壤的湿度高低。土壤作为电极间的导电介质,含水量低则导电性差,电阻值高;含水量高则导电性强,电阻值低。通过这种反向的对应关系,可以实现对土壤含水量的大致检测。不少maker运用土壤湿度传感器,自制植物浇水装置。

农业传感器技术:实时监测农作物生长环境

农业传感器技术:实时监测农作物生长环境

农业传感器技术:实时监测农作物生长环境

引言

随着农业科技的不断进步,传感器技术在农业领域的应用日益广泛。农业传感器可以实时监测土壤、气候等多个方面的数据,为农作物的生长提供精准的环境信息,有助于农民科学决策、优化农业生产。本文将探讨农业传感器技术的原理和分类、在农作物生长环境监测中的应用、以及对农业生产的意义和发展趋势。

一、农业传感器技术概述

1. 传感器技术原理

传感器是一种能够将非电信号(如温度、湿度、压力等)转换成电信号的装置,通过这些电信号来获取被测量对象的相关信息。在农业中,传感器可以用于监测土壤水分、温度、光照强度、二氧化碳浓度等多个参数,帮助农民全面了解农作物生长环境。

2. 农业传感器分类

根据监测对象和原理,农业传感器可以分为土壤传感器、气象传感器、光合作用传感器等。土壤传感器主要用于监测土壤水分、温度、盐碱度等参数;气象传感器用于监测空气温湿度、风速风向、降雨量等气象参数;光合作用传感器用于监测光照强度、二氧化碳浓度等参数。

二、农业传感器技术在农作物生长环境监测中的应用

1. 土壤监测

土壤传感器可以实时监测土壤水分含量、温度、盐碱度等参数。这些数据可以帮助农民科学浇水、施肥,避免因为过度或者不足的灌溉而影响农作物的生长和产量。

2. 气象监测

气象传感器可以监测空气温湿度、风速风向、降雨量等参数。这些数据对于农作物的生长周期、病虫害防治、采收等环节都具有重要意义,帮助农民及时做出决策。

3. 光合作用监测

光合作用传感器可以监测光照强度、二氧化碳浓度等参数。这些数据对于作物的光合作用效率、生长速率等方面具有指导作用,有助于农民优化种植结构和管理方式。

土壤水分检测仪工作原理

土壤水分检测仪工作原理

土壤水分检测仪工作原理

在土壤中,水分主要存在于土壤颗粒之间的孔隙中。土壤中的水分含

量通常用体积含水率或质量含水率来表示。体积含水率是指土壤中的水分

占总体积的比例,而质量含水率是指土壤中的水分占总质量的比例。

土壤水分检测仪通过测量土壤对电流的阻抗来估算土壤中的水分含量。当电流通过带有电极的土壤样品时,土壤中的水分会导致电流的阻抗增加。因为水是良好的导电体,所以土壤中的水分越高,电流通过的阻抗越低。

因此,通过测量电流通过土壤样品时的阻抗,可以推断出土壤中的水分含量。

具体来说,土壤水分检测仪主要由发射电极和接收电极组成。发射电

极通常是一个带有电流源的金属探针,而接收电极是一个用于测量电流的

传感器。检测仪将电流引入土壤样品中,通过测量电流通过土壤样品时的

阻抗来计算水分含量。

在实际使用中,检测仪通常会进行校准。校准是通过将检测仪放入含

有已知水分含量的土壤中来调整仪器的测量结果。校准后,检测仪可以准

确地测量土壤中的水分含量。

除了电阻测量,还有其他方法可用于测量土壤中的水分含量,如电容

测量、微波测量等。这些方法利用不同的物理原理来测量土壤中的水分含量。然而,电阻测量是最常用和最经济的方法之一,因为它既简单又准确。

土壤水分检测仪适用于各种不同类型的土壤,包括沙质土壤、壤土、

砂壤土和粘壤土等。它可以在农田、花园、林地和实验室等不同环境中使用。通过使用土壤水分检测仪,农民和研究人员可以更好地了解土壤中的

水分状况,更好地管理土壤水分,并提高作物的产量和质量。

总之,土壤水分检测仪主要通过测量土壤对电流的阻抗来估算土壤中的水分含量。它是一种简单、准确和经济的方法,适用于各种不同类型的土壤和环境。通过使用土壤水分检测仪,可以帮助农民和研究人员更好地管理土壤水分,提高作物的产量和质量。

水分传感器工作原理

水分传感器工作原理

水分传感器工作原理

水分传感器是一种用于测量土壤水分含量的设备。它的作用在于判断土壤中水分是否

充足,以便决定是否需要灌溉或加水。水分传感器通过测量土壤中的电导率、电容率、阻

抗或介电常数等性质来检测土壤水分含量。在这篇文章中,我们将详细介绍水分传感器的

工作原理以及它的优缺点。

水分传感器是一种感应式传感器,依靠检测土壤电学性质的变化来反映土壤中水分含量。下面是几种最常见的水分传感器的工作原理:

1. 电阻式水分传感器

电阻式水分传感器是通过检测土壤中的电阻值来测量水分含量。这种传感器由两个电

极组成,固定在一起。一根电极通电,使电流通过土壤,另一根电极将电流传回,形成一

个电路。水分含量增加时,土壤的电导率会提高,从而电阻值降低。测量电阻值的变化,

就能判断土壤中水分的含量变化。

电容式水分传感器是利用两个相互对面的电极之间的电容值来测量水分含量。当有水

分存在时,土壤会改变电介质的性质,从而影响电容值。电容式水分传感器也被称为介电

常数传感器。这种传感器可带来精度较高的测量结果,但需要消耗较高的功耗,更复杂的

电路和更昂贵的价格。

电磁式水分传感器是基于土壤的电磁反应来测量水分含量的。这种传感器通过在土壤

中发射无线电信号并接收回波信号以测量水分含量。从信号反射的时间和反射振幅可以推

算出水含量。这种传感器可测量深层土壤水分含量,但价格和功耗都较高。

二、水分传感器的优缺点

水分传感器有其优缺点。了解这些优缺点有助于选择最适合特定应用的传感器。

1. 优点

(1)准确性高:水分传感器通常具有高度的准确性和可靠性,无论土壤湿度如何变化,传感器都可以发挥稳定的作用。

电容式土壤湿度传感器原理

电容式土壤湿度传感器原理

电容式土壤湿度传感器的基本工作原理

电容式土壤湿度传感器是一种常用的测量土壤湿度的传感器。它通过测量土壤与电极之间的电容变化来间接地测量土壤的湿度。具体来说,电容式土壤湿度传感器利用土壤的电导率来感知土壤湿度。

电容的基本原理

在理解电容式土壤湿度传感器的工作原理之前,我们首先需要了解电容的基本原理。

电容是指在两个导体之间的电荷存储器。当两个导体之间有电压差时,电荷会在导体之间发生移动,导致电容的大小发生变化。电容的大小取决于导体之间的距离和导体的表面积。当两个导体之间的距离减小或表面积增大时,电容的大小也会增大。

电容式土壤湿度传感器的构成

一般来说,电容式土壤湿度传感器由两个电极构成,这两个电极被埋入土壤中,形成了一个电容结构。其中一个电极是一个传感电极,负责感知土壤湿度。另一个电极则是一个参考电极,负责提供参考信号。

水分对电容的影响

土壤含有一定量的水分,这些水分会影响土壤的电导率,从而对电容产生影响。当土壤湿度较高时,电导率较高,土壤电容增大;当土壤湿度较低时,电导率较低,土壤电容减小。

这是因为水分具有良好的导电性,当土壤含有较多的水分时,水分会导致土壤中的离子化合物分解为正负离子,从而导致了电导率的增加。反之,当土壤含水量较低时,导电率降低。

测量电容的方法

测量电容的方法可以通过多种方式实现,常用的有两种方法:频率测量法和交流电桥法。接下来我们分别来介绍这两种测量电容的方法。

1.频率测量法:此方法的基本思想是通过测量电容对频率的影响来间接测量电

容的值。通过将感应电容放入一个电路中,并根据电容的值对电路产生的振

HA2001土壤水分传感器说明书

HA2001土壤水分传感器说明书

HA2001土壤水分传感器说明书

⊙技术参数

◆测量参数:土壤容积含水率

◆单位:%(m3/m3)

◆量程:0~100%

◆探针长度:6.5cm

◆探针直径:3mm

◆探针材料:不锈钢

◆密封材料:环氧树脂

◆测量精度:±3%

◆工作温度范围:-30℃~70℃

◆工作电压:12~24v

◆工作电流:25mA~45mA(随湿度大小不同)

◆测量主频:100Mhz

◆输出信号:4~20mA

◆测量稳定时间:2秒

◆响应时间:<1秒

◆测量区域:以探针中心为中心,两侧探针为直径,探针高度为高

度的圆柱体。

◆电缆长度:2米(标配)

⊙功能及特点

(1)本传感器体积小巧化设计,携带方便,安装、操作及维护简单。(2)结构设计合理,不绣钢探针保证使用寿命。

(3)外部以环氧树脂纯胶体封装,密封性好,可直接埋入土壤中使用,且不受腐蚀。

(4)土质影响较小,应用地区广泛。

(5)测量精度高,性能可靠,确保正常工作。

(6)响应速度快,数据传输效率高。

⊙适用范围

适用于节水农业灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、科学试验等领域。

⊙使用方法:

土壤水分传感器可连接各种数据采集器,数据采集卡,远程数据采集模块等设备

1、接线说明

红线:12~24V电源输入

绿线:信号输出

黑线:地线

⊙传感器的标定:

FDS系统传感器在土壤饱和含水率范围内具有良好的线性特征,下图是40%湿度前典型的标定曲线及参数,用户可以参考使用,如果要获得高精度的测量结果,需进行二次标定。

X轴为电压(V),Y轴为湿度。

典型标定公式:

0%-40%湿度为: y=26.72*(X-0.4)*1.25

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产品特点
1、TDC210 系列土壤水分传感器采用两根探针的测量方式,特殊的电路设计,避免传感 器长期加电情况下导致探针电离腐蚀。 2、高性能、低价格、防水性能好
技术参数
图片
型号
TDC210A
TDC210I
Biblioteka Baidu
TDC210S
输出信号 0-2.5V
4-20mA
0-1V
测量范围 0~100%
0~100%
0~100%
TDC220HD SDI-12 0-100% ±2%(经用户标定可优于 1%) 5-15V 数字化输出传感器,测量精度高,内嵌微处理器进行测量,有软件查 表校准功能,超低功耗,数字化总线方式连接,可多只传感器同时并 联接入到计算机进行测量。
地址:北京市海淀区东居物业写字楼 402
邮编:100193
电话:010-62981106 传真:010-62975744 网址:www.ucsensor.com Email:sales@ucsensor.com
T&D
北京时域通科技有限公司
土壤水分传感器
原理介绍
TDC 系列土壤水分传感器采用频域测量原理,测量土壤的体积含水量。传感器采用工程 塑料制成,可长期深埋在土壤中,不会受到损坏。
一、 TDC210 系列 二、 TDC220 系列 三、 手持式科学研究系列 四、 数字化科学研究型 五、 温湿度一体系列
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2 米(标配)
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三、手持式科学研究系列
北京时域通科技有限公司
应用领域
科学研究、剖面水分测量
产品特点
加长的 PVC 外壳和尾部螺纹接头,方便手持式操作,配合手持式读表,可组成土壤水 分速测仪,对地表土壤水分含量快速测定,也可使用延长杆,进行剖面水分测量。
技术参数
型号 输出信号 测量范围 测量精度 供电电压
TDC220 0-2.5V 0-100% ±2% 5-15V
四、数字化科学研究型
型号 输出信号 测量范围 测量精度 供电电压 产品特点
0.2℃
5-15V
10-28V
可同时测量土壤水分和温度,数 标准 4-20mA 信号输出,测量土 字化设计,内嵌微控制器,高精 壤体积含水量同时测量土壤温 度 A/D 转换电路,探针内置铂 度 电阻测量温度,多种测量形式, 多种测量命令组合,输出 SDI-12 总线方式,可与标准的 SDI-12 数据采集器一起使用,也可连接 到计算机采集数据。
二、TDC220 系列 应用领域
科学研究、自动化控制、农业监测
产品特点
1、可以和 ATP1AS 读表连接使用,成为一套即插即测的便携式土壤水分测量仪,也可 以连接到通用数据采集器上,实现长期动态监测。 2、TDC220 系列土壤水分传感器精度高,灵敏度高,稳定性好
技术参数
图片
型号
TDC220A
TDC220I
外壳材料 PVC
PVC
ABS
电缆长度 2 米(标配)
2 米(标配)
2 米(标配)
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T&D
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五、温湿度一体系列
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图片
型号 输出信号 水分测量范围 水分测量精度 温度测量范围 温度测量精度 供电电压
产品特点
TDC220D
TDC220TH
SDI-12
4-20mA
0-100%
0-100%
±2%(经用户标定可优于 1%) ±2%
-10℃-70℃
-10℃ ~ 70℃
0.2℃
测量精度 ±3%
±3%
±3%
供电电压 6-28V
10-28V
5-28V
工作温度 0℃~80℃,温度漂移: 0℃~80℃,温度漂移: 0℃~80℃,温度漂移:
0.1%/10℃
0.1%/10℃
0.1%/10℃
稳定时间 2 秒内稳定
2 秒内稳定
2 秒内稳定
探针
不锈钢;长度 60mm
不锈钢;长度 60mm
不锈钢;长度 60mm
TDC220S
输出信号 0-2.5V
4-20mA
0-1V
测量范围 0~100%
0~100%
0~100%
测量精度 ±2%
±2%
±2%
供电电压 5-15V
10-28V
5-28V
工作温度 0℃~80℃,温度漂移: 0℃~80℃,温度漂移: 0℃~80℃,温度漂移:
0.1%/10℃
0.1%/10℃
0.1%/10℃
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邮编:100193
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T&D
北京时域通科技有限公司
一、TDC210 系列 应用领域
农田、花卉、温室等作物养植方面土壤水分监测。 科学研究、自动化控制、农业监测
稳定时间 2 秒内稳定
2 秒内稳定
2 秒内稳定
探针
不锈钢;长度 60mm
不锈钢;长度 60mm
不锈钢;长度 60mm
外壳材料 PVC
PVC
ABS
盐分影响 0~250mS.m-1,小于 0~250mS.m-1,小于 0~250mS.m-1,小于
0.001%
0.001%
0.001%
电缆长度 2 米(标配)
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