
土壤水分、溫度、電導率傳(chuan) 感器 型號5TE
概述
5TE傳(chuan) 感器可測定土壤水分含量、電導率和溫度,震蕩頻率為(wei) 70MHz。通過測定土壤的介電常數來確定含水量。三叉狀探針基部的熱敏電阻測定土溫,電導率通過其中兩(liang) 根探針表麵中部的螺絲(si) 測量。 背景 2006年,Decagon結合EC-5和ECH2O-TE研發了5TE。5TE應用與(yu) ECH2O-TE相同的理論基礎,也可以同時測定土壤測定水分含量、電導率和溫度。區別之處在於(yu) 5TE采用不鏽鋼螺絲(si) 測定電導率,而ECH2O-TE 采用的是鍍金痕線。相比而言,5TE的設計更加堅固和耐腐蝕。另外,5TE對介電常數采用5點校準,比 ECH2O-TE更加。
測定理論
體(ti) 積含水量5TE通過電磁場原理測定周圍介質的介電常數。傳(chuan) 感器提供70MHz的振蕩電磁波,根據介質的介電常 數對傳(chuan) 感器充電。儲(chu) 存的電量與(yu) 土壤介電常數和體(ti) 積含水量成正比。5TE的微處理器測量充電量並輸出介 電常數值。 溫度 5TE采用安裝在表麵的熱敏電阻測定溫度。它位於(yu) 叉狀探針基部的黑色塑料外殼下麵,靠近其中的一個(ge) 探針,測定該探針表麵的溫度。5TE一般情況下輸出的是單位是°C,除非在ECH2O DataTrac 或ECH2O Utility 程序中的參數文件(preferences file)中進行了其它規定。 應當注意的是,如果探針基部黑色的塑料外殼處於(yu) 陽光的直射下,溫度讀數會(hui) 很高。同時,陽光直射也會(hui) 嚴(yan) 重影響傳(chuan) 感器的使用壽命。建議安裝傳(chuan) 感器時不要將塑料外殼部分暴露在陽光下。
電導率
電導率(EC)是用來表征物質對電流傳(chuan) 導能力的指標,可以以此推斷溶液中極性分子的含量。電導率的測定是通過對兩(liang) 個(ge) 電極施加變換的電流,測定電極間的阻抗獲得的。電導率等於(yu) 阻抗的倒數乘以單位常數 (電極間距離 /電極麵積)。5TE使用雙探針陣列測定EC,該陣列位於(yu) 其中兩(liang) 個(ge) 叉狀探針的不鏽鋼螺絲(si) 上。 皮膚上的微量油脂接觸到螺絲(si) 後會(hui) 的影響EC的測定精度。如果發生了上述情況,請參考手冊(ce) Z後的清 潔部分對螺絲(si) 進行清潔。5TE測定的是周圍介質的體(ti) 積電導率(bulk EC)。bulk EC出廠時的校準值保證了 在0~7dS/m的電導率範圍內(nei) 精度為(wei) ±10%。這一精度範圍*大多數的野外、溫室及苗圃測定。但含鹽量高的土壤電導率會(hui) 大於(yu) 上述標定範圍。5TE的測定範圍可達23.1 dS/m bulk EC,當bulk EC大於(yu) 7 dS/m 時,需要用戶自行校準。另外,大於(yu) 7 dS/m時,EC的測定對電極表麵的油脂非常敏感。如果你要測定鹽漬 土,請務必閱讀手冊(ce) Z後的傳(chuan) 感器清潔章節。
數采通訊
當激發電壓開啟時,5TE開始測定。50ms的激發時間內(nei) ,3個(ge) 測定參數以ASCII碼輸入數采。1200波特率 8位異步連續輸出,無奇偶性,一個(ge) 停止位。電壓範圍是0-3.6V,晶體(ti) 管邏輯電路。測定間隔內(nei) 要斷電。ASCII 數據串內(nei) 使用空格分隔三個(ge) 參數。數據串以回車結束。個(ge) 數值是原始介電常數,第二個(ge) 是原始電導率值,第三個(ge) 是原始溫度值。下麵的內(nei) 容說明了原始值如何轉化成標準單位的值。
測量精度表觀介電常數(εa):±1εa(無單位)從(cong) 1 - 40(土壤範圍),±15%從(cong) 40 - 80
土壤體(ti) 積含水量(VWC):使用Topp方程:溶液電導率<10 dS / m的礦質土壤中典型的±0.03 m3 / m3(±3%VWC)使用介質特異性校準,在任何多孔介質中±0.01 - 0.02 m3 / m3(±1-2%VWC)
電導率(EC):從(cong) 0到7 dS / m的±10%,用戶校準大於(yu) 7 dS / m
溫度:±1°C
精度說明εa:0.1εa為(wei) 1-20,<0.75εa為(wei) 20-80
VWC:0.0008m 3 / m 3(0.08%VWC),0至50%VWC
EC:0.01dS / m,從(cong) 0至7dS / m,0.05dS / m,從(cong) 7至23.1dS / m
溫度:0.1℃
測量範圍εa:1(空氣)?80(水)
EC:0-23dS / m(本體(ti) )
溫度:-40 - 60°C *
測量時間150 ms
傳(chuan) 感器類型VWC:頻域
EC:兩(liang) 個(ge) 探頭設計
溫度:熱敏電阻
輸出RS232(TTL),SDI-12 ,RS485
操作環境 -40°至60℃*
電源要求3.6 - 15 VDC,0.3 mA靜態,在150 ms測量期間為(wei) 10 mA
電纜長度傳(chuan) 感器標配5米電纜。可提供定製電纜長度。Z大電纜長度為(wei) 75 m。
電纜連接器類型3.5 mm“立體(ti) 聲”插頭,或剝線鍍錫導線(3)
傳(chuan) 感器尺寸10cm×3.2cm×0.7cm