北京時(shí)陽電子科技有限公司
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工作原理
MAS-1 土壤水分傳感器通過測量土壤的介電常數(shù)從而獲得它的體積含水量。因?yàn)樗慕殡姵?shù)比空氣 和土壤礦物質(zhì)的介電常數(shù)大得多，所以土壤介電常數(shù)是測量土壤含水量的一個(gè)敏感指標(biāo)。MAS-1 給傳感器 的插腳提供一個(gè) 70MHz 的振動波，這時(shí)插腳會誘導(dǎo)傳感器周圍的媒質(zhì)形成電場。傳感器的充電和放電受周圍土壤的介電常數(shù)控制。MAS-1 上的微處理器可以檢測到傳感器的充電，這樣土壤的電容率就和土壤含 水量關(guān)聯(lián)起來了。微處理器每秒鐘進(jìn)行一次介電測量并更新傳輸電流。被傳輸?shù)?4-20mA 電流可以通過一 個(gè)簡單的方程轉(zhuǎn)化成土壤含水量。 3. 連接 MAS-1 MAS-1 土壤水分傳感器采用 70 MHz 技術(shù)的電流傳感器，這款傳感器提供標(biāo)準(zhǔn)的 4-20mA 電流輸出， 可接入到 PLC（可編程的邏輯控制器）。PLC 通常讀取從 MAS-1 傳輸?shù)碾娏?，此時(shí)紅線接到 7-32VDC 的 電壓輸出端，黑線接到 4-20mA 的電流輸入端（如下圖）。
與電壓輸出型傳感器甚至電壓輸入型數(shù)采相比，MAS-1 有很多優(yōu)勢：
▲MAS-1 提供電壓*不需要控制傳感器的工作，它可以是 7-32V 的任意值，并且不會影響傳感器 的輸出。
▲當(dāng)使用 MAS-1 這種電流式傳感器時(shí)，其信號不受電纜線電阻的影響，所以輸出也不會受到電纜線 長度和線規(guī)的影響。
▲MAS-1 只有 2 個(gè)導(dǎo)體，所以其線低噪聲并且更便宜。
▲由于 MAS-1 的電源阻抗很小，所以線纜上的電流對噪聲極度免疫。
▲通過調(diào)整 RVolt 值可以用測得的電壓定制一個(gè)特定的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。MAS-1 一個(gè)典型的應(yīng)用就是用 12V 的電壓和 100ohms 的 RVolt，這樣通過方程 將 4-20mA 的電流轉(zhuǎn)化為 0.4-2V 的電壓。
檢測傳感器
連接好MAS-1 傳感器后要對其進(jìn)行檢測以確認(rèn)其是否工作正常。我們可以用空氣和水很方便的對其進(jìn)行檢測。當(dāng)用空氣檢測時(shí)，將傳感器懸掛在空中并且確保其至少 6 英寸范圍內(nèi)沒有任何遮擋物體，然后 看其電流值應(yīng)該在 3.4-4.7mA 范圍內(nèi)。當(dāng)用水檢測時(shí)，將傳感器放置于一桶自來水中（不要用去離子水和蒸餾水），保證整個(gè)傳感器都浸泡在水中并且至少 2 英寸范圍內(nèi)沒有任何遮擋物體，看其電流值應(yīng)該在 18.1-22.4mA 范圍內(nèi)。
安裝 MAS-1
選擇安裝位置時(shí)，要注意傳感器周圍的土壤條件會對讀數(shù)產(chǎn)生很大的影響。因此傳感器周圍任何空氣間隙或過多的土壤板結(jié)都會明顯影響讀數(shù)。另外傳感器不要安裝在金屬桿等大型金屬物體的周圍，這會削 弱傳感器的電磁場使讀數(shù)異常。由于 MAS-1 插腳之間有固定的間隙，所以也要考慮傳感器所插入介質(zhì)的 尺寸，插腳之間可能會插入樹枝、樹根等其他材料，以此影響傳感器的讀數(shù)。傳感器插入致密的土壤中時(shí)要小心插腳不會因外力而損壞。 首先挖合適大小的坑，然后將傳感器插入土壤坑中未經(jīng)擾動的底部或側(cè)面。確保傳感器的插腳*被 土壤覆蓋。有時(shí)在土壤干旱等情況下插入傳感器比較困難，這時(shí)可以適當(dāng)疏松或潤濕土壤，永遠(yuǎn)不要重?fù)魝鞲衅?。往坑中回填土壤并注意不要過分?jǐn)D壓或彎曲傳感器的電纜線。 該傳感器能以任何方向放置，但是將其扁平面垂直于土壤表面可以zui大限度的減少向下水分運(yùn)動的影 響。將傳感器從土壤中取出時(shí)不要直接拉電纜線。
