便攜式土壤水分儀原理

產(chǎn)品型號(hào)： MST3000+

所屬分類：土壤水分溫濕度速測(cè)儀

更新時(shí)間：2018-07-13

簡(jiǎn)要描述：便攜式土壤水分儀原理，探頭采用FDR （頻域反射計(jì)）原理，與TDR 測(cè)量 （時(shí)域反射計(jì)）類似，是體積測(cè)定土壤或基質(zhì)中的水含量。測(cè)量原理是基于發(fā)射電磁波傳輸時(shí)間改變，電磁波再次被傳感器接受。

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便攜式土壤水分儀的原理

    基于介電法原理的土壤水分測(cè)量主要有時(shí)域反射測(cè)量法、頻域反射測(cè)量法。與TDR相比，F(xiàn)DR在電極幾何形狀設(shè)計(jì)和工作頻率選取上有更大的自由度，校準(zhǔn)和自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)更容易，測(cè)量精度較高，因此采用FDR原理的土壤水分傳感器更適合實(shí)際生產(chǎn)的需求。FDR是根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播頻率來(lái)測(cè)量土壤的表觀介電常數(shù)ε，從而得到土壤容積含水量θV。FDR探針等效為一個(gè)電容器，其間的土壤充當(dāng)電介質(zhì)，電容器和振蕩器組成一個(gè)調(diào)諧電路。高頻振蕩電路產(chǎn)生幾十至幾百兆赫的正弦信號(hào)，通過(guò)同軸電纜傳輸線傳送到探頭，根據(jù)掃頻電路檢測(cè)共振頻率。

土壤水分含量分析  

    土壤的水分含量、耕作特性等對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量有很大的影響，所以在每年的春播、秋種時(shí)節(jié)要及時(shí)準(zhǔn)確地獲得土壤墑情，以便合理安排灌溉。土壤含水量是土壤墑情的重要指標(biāo)，要求對(duì)土壤濕度的準(zhǔn)確性、均勻性、波動(dòng)性進(jìn)行客觀的計(jì)量檢測(cè)，同時(shí)又快速、方便、規(guī)范化等。土壤水分測(cè)量經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，傳統(tǒng)的人工測(cè)量不僅要耗費(fèi)大量的人力、物力，而且時(shí)效性較差，各種機(jī)械式濕度記錄儀體積龐大、精度低、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，且容易出現(xiàn)故障采用高分子濕敏電容器作為濕度傳感器，雖然提高了測(cè)量的精度，但是測(cè)量電路復(fù)雜，給應(yīng)用帶來(lái)了諸多不便。目前新的水分檢測(cè)原理研究和新型土壤水分傳感器設(shè)計(jì)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代電子、計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)設(shè)計(jì)研制了各種高性能的土壤水分檢測(cè)裝備。盡管固定式墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有精度高、功能齊全、監(jiān)測(cè)面廣等優(yōu)勢(shì)，但其主要不足在于從固定點(diǎn)采集的墑情信息不能良好地反映耕地的正常使用狀況。而手持式土壤水分測(cè)量?jī)x則克服了這一缺點(diǎn)，且性價(jià)比高，方便農(nóng)技、科研人員使用和推廣，具有廣泛的市場(chǎng)需求和廣闊的應(yīng)用前景。

便攜式土壤水分儀原理產(chǎn)品描述

    MST3000+手持水分速測(cè)儀適于土壤溫濕度傳感器SMT 100傳感器快速精確讀數(shù)。操作異常簡(jiǎn)單: 按一按鍵, 測(cè)量值立即顯示在LCD顯示屏上。自動(dòng)關(guān)機(jī)功能避免無(wú)意識(shí)的電池耗電。MST 3000+可以用于所有土壤和基質(zhì)的直接獨(dú)立測(cè)量。但使用該測(cè)量方法時(shí)，很重要一點(diǎn)要考慮到傳感器相同的測(cè)量值只能在相同的環(huán)境條件下測(cè)得 (土壤密度, 插入深度) 。因此強(qiáng)烈推薦多次測(cè)量并對(duì)結(jié)果取均值。MST3000+僅僅用作安裝的傳感器的顯示設(shè)備，無(wú)需經(jīng)常讀數(shù)和歸檔 (例如：灌溉初步測(cè)量)。

便攜式土壤水分儀速測(cè)儀的框架及功能    

    便攜式土壤水分儀由土壤水分傳感器、GPS信息接收模塊、微處理控制器模塊、鍵盤/顯示模塊、GPRS/GSM通信模塊、可充電源模塊和相應(yīng)軟件組成，土壤水分傳感器輸出模擬的相對(duì)濕度信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換輸入到微處理控制器；GPS接收模塊通過(guò)串口連接微處理控制器，獲取經(jīng)度維度和實(shí)時(shí)時(shí)間；LCD屏顯示容積含水量、檢測(cè)點(diǎn)位置、檢測(cè)時(shí)間以及其他操作、提示信息；GPRS/GSM模塊通過(guò)串口與微處理控制器相連，發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)或短信；微處理控制器統(tǒng)籌上述各模塊工作，并負(fù)責(zé)原始水分?jǐn)?shù)據(jù)的校正處理、GPS信息解析、數(shù)據(jù)打包和通信聯(lián)絡(luò)；電源模塊給上述各模塊供電，外接充電器。