测量参数 | 量程 | 精度 |
介电常数 | 1~80,在空气中1,纯水中2 | ±1.5% |
无机和矿质土壤水分测量 | 干燥到完全饱和 | 多数土壤中±0.01WFV;细腻土壤中Z大0.03WFV |
电导率 | 0.01~1.5 S/m | ±2.0%,或者0.005 S/m |
温度传感器 | -10℃~55℃,可选-30℃~55℃ | ±0.1℃ |
电气特征 |
SDI-12 | RS485 |
通讯协议 | SDI-12 v. 1.2 | 定制或开放模式 |
传输上限 | 60米 | 1219米 |
功耗 | 待机<1mA,工作30mA | 待机<10mA,工作30mA |
接线方式 | 3线:P,G,Data | 4线:P,G,com﹢,com- |
波特率 | 1200 | 9600 |
漂变 | ±0.012WFV | ±0.012WFV |
环境参数
工作温度:
待测土壤:冰冻到55℃
标准温度测量范围:-10℃~+55℃
可选温度测量范围:-30℃~+55℃
存放温度: -40℃~+55℃
防水性能:连续性完全浸泡
线缆:防紫外,直埋
抗震性:传感器头部为PVC外壳全密封,
防震动和冲击,304不锈钢探针
物理尺寸
高度:12.4cm
直径:4.2cm
感应体积:
长度:5.7cm
直径:3.0cm
重量:200g(线缆0.08kg/m)
Steven Hydra Probe II 优点
原理:
独有的测量方法使得与其他传感器相比在多数土壤中更精确和可靠,电子土壤传感器土壤水分校准曲线基于他们复合介电常数(Topp 1980)。
复合介电常数是一种材料在电场中产生感应电荷的能力。当电磁波通过土壤传导,部分能量被储存,而另一部分能量损耗,散失的能量和储存的能量之间的数学关系也不是一成不变的。
反映储能部分或者电容特性的的实部,和水的转动偶极矩直接相关(Logsdon 2005,Seyfried 2004),这一原理被用于土壤水分的测量。虚部代表能量的损耗,包括电导率、频率、分子松弛等(Hilhorst 2000)。
表观介电常数是包含了实部和虚部的一个电介质复数介电常数(Jones 2005,Seyfried 2007)。除了Hydra Probe之外,多数传感器都采用了诸如TDR(Blonquist 2005),TDT(Blonquist 2005B),RF共振频率电容法(Kelleners 2004)以及SIP简化阻抗探针法(Gaskin 1996),以上测量方法全部基于表观介电常数。介电常数的虚部对于温度、频率、土壤含盐量和土壤质地等条件非常敏感,因而包含了介电常数虚部特征的表观介电常数,对于温度、频率、土壤含盐量和土壤质地同样也是敏感的(Blonquist 2005)。
鉴于多数土壤传感器对土壤水分的计算都是基于表观介电常数,并不是真正的实际介电常数(实部),所以这些传感器受土壤温度、盐分、质地的严重影响。
是一种介电阻抗传感器,它采用的是一种利用同轴波导将实部和虚部*剥离的方法(Campbell 1990)。通过一个发射信号和两个反射信号,由于介电常数的实部和虚部对应的两个反射信号的阻抗不同,通过一个麦克斯韦方程组数学模型被分别计算(Campbell 1988,Kraft 1987)。