土壤傳感器
概述
土壤傳感器,是監(jiān)測土壤墑情的總稱,可分為:土壤水分傳感器、土壤水分儀、土壤濕度計、土壤墑情儀、土壤墑情傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器。土壤含水量有重量含水量和體積含水量(容積含水量)兩種表示方法。重量含水量通過取土烘干法測量得到,通過土壤水分傳感器測量得到的含水量均為體積含水量。即,土壤水分傳感器就是測量單位土壤總容積中水分所占比例的儀器。一些土壤水分傳感器能同時測量土壤的水分含量、土壤溫度及土壤中總鹽分含量三個參數(shù)。
工作原理
土壤濕度傳感器采用FDR頻域反射原理。FDR(Frequency Domain Reflectometry)頻域反射儀是一種用于測量土壤水分的儀器,它利用電磁脈沖原理、根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播頻率來測量土壤的表觀介電常數(shù),從而得到土壤相對含水量,F(xiàn)DR具有簡便安全、快速準確、定點連續(xù)、自動化、寬量程、少標定等優(yōu)點。是一種值得推薦的土壤水分測定儀器。
應用
探測土壤狀況的傳感器成為現(xiàn)代農(nóng)民在農(nóng)作物生產(chǎn)中的一個重要工具,這一領域中出現(xiàn)了更多令人欣喜的進展。
土壤傳感器的好處是顯而易見的,因電阻或導電率的不同,能夠清晰地反映土壤水分和土壤顆粒組成的信息,而且還對密度、酸堿度、營養(yǎng)物質(zhì)的積累和溫度等得出直觀的結論。通過農(nóng)場中的網(wǎng)絡建設,土壤傳感器采集的實時參數(shù)傳輸?shù)诫娔X主機,與機械上安裝的系統(tǒng)配合,實現(xiàn)化肥和農(nóng)藥的自動控制噴灑。
農(nóng)業(yè)溫室大棚土壤傳感器的選擇:
大多數(shù)作物的生長適宜溫度在12℃~33℃之間,而溫室內(nèi)溫度測量范圍一般在0℃~80℃,濕度測量范圍為0%~99%RH,供電電壓采用工業(yè)標準24VDC,標準工業(yè)輸出信號為(4~20)mA,精度為溫度±0.5℃,濕度±3%RH,輸出信號線性很好,可遠距離傳輸。
1、土壤溫濕度傳感器
植物主要依靠根系從土壤中吸收的水分來供給植物生長發(fā)育、新陳代謝等生理活動和蒸騰作用。植物光合作用和蒸騰作用需要的水分90%以上來自土壤中的水分吸收,而且根系吸收水分的多少與土壤溫度有緊密的聯(lián)系,所以在種植過程中,土壤溫度和土壤濕度(水分)是作物生長的一個重要因素。土壤溫濕度傳感器的選擇量程一般在溫度-20℃——+85℃、濕度0——99%RH,工作條件溫度-15℃——60℃、濕度10%RH——80%RH。對于需求無線傳輸?shù)目梢赃x擇遠距離傳輸土壤溫濕度傳感器。
2、土壤鹽分檢測儀
土壤鹽分是作物能夠健康生長的一個重要指標。土壤鹽分過高會導致植物出現(xiàn)生理干旱,由于土壤中的離子的毒害作用,植物的正常新陳代謝會被破壞,從而導致植物的生長被破壞或者**。對于土壤鹽分傳感器的選擇需要注意量程鹽分0.01mol/L——0.3mol/L、電導0mS——20mS;工作條件選擇溫度-10℃——60℃、濕度10%RH——90%RH。
維護保養(yǎng)
土壤溫度傳感器如何保養(yǎng)和維護?
土壤溫度傳感器通常埋于土壤表層,也可分層測量??梢圆捎猛零@在地面選好的測試點進行挖掘一個理想深度的洞,將傳感器埋進去??梢蚤L期野外觀測。那么土壤溫度傳感器屬精密的電子產(chǎn)品,正確的的維護和保養(yǎng)有助于保護儀器性能、延長儀器的使用壽命,請注意以下幾點:
1、請勿在結霜、結冰或高溫環(huán)境下使用,避免劇烈冷、熱沖擊致使儀器損壞,定期檢查儀器電源電壓,確保儀器正常運行。
2、請勿私自拆卸外殼,以免位置發(fā)生變動影響測量,儀器使用時應用螺絲牢固固定,否則有可能損壞儀器。
3、使用前請認真閱讀說明書、確保接線正確:害任何錯誤接線均有可能對變送器造成不可逆?zhèn)?/div>
4、不要用揮發(fā)性液體擦拭儀器,否則可能導致儀器變色變形;軟布擦拭,避免儀器外部保護膜劃傷,延長儀器使用壽命。
注意事項
土壤水分傳感器操作注意事項:
1、在進行測量之前應選擇密度均勻的土壤作為被測對象;
2、不要將傳感器探針插入硬土塊中,防止探針損壞;
3、不可直接拽拉電纜將傳感器移出土壤,用手握住環(huán)氧樹脂外包裝被測土壤;
4、土壤水分傳感器使用完畢后,用毛刷掃除探針上的土塵,并用柔軟的布擦干探針,保護濕度探頭干凈,增加使用壽命。
故障排除
土壤傳感器的幾個常見小故障:
1、當土壤含水率記錄儀變送器輸出誤差大的時候,應該是這種土壤溫度傳感器的電阻絲安裝不對而導致的量程表現(xiàn)錯誤,有時也可能是傳感器出廠時沒有把數(shù)值標定好而造成誤差。
2、當土壤溫度傳感器的信號輸出不穩(wěn)定時,這是溫度源本身故障導致的原因。由于溫度源本身就是一個不穩(wěn)定的溫度,假如儀表顯示不穩(wěn)定,那就是儀表的搞不好所致了。
3、被土壤溫度傳感器測試過的介質(zhì)溫度升高或者降低時變送器沒有反應,這種情況出現(xiàn)的原因應該是溫濕度傳感密封所導致的結果,也可能是因為溫濕度傳感在焊接時粗心大意把傳感器給弄透氣了,如果是這種情況導致的毛病,那么這時就需要把土壤溫度傳感器的外殼給換掉才行。