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歐美大地 行業(yè)新聞
土壤傳感器系列｜SoilVUE10土壤剖面水分、電導率與溫度傳感器介紹
發(fā)布時間：2021-05-31 瀏覽次數(shù)：1745 來源：歐美大地
歐美大地代理品牌Campbell Scientific為土壤狀況監(jiān)測提供了多種傳感器選項。本期的主角為SoilVUE10土壤剖面水分傳感器。
 
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概覽
SoilVUE? 10 是一款基于Campbell TrueWave? TDR 測量技術的土壤剖面水分傳感器。它集土壤水分、電導率與溫度測量為一體，是為從事環(huán)境研究的科研人員和環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡而研制。SoilVUE ? 10 體現(xiàn)了土壤水分原位測量技術，是土壤剖面水分等狀況監(jiān)測的理想選擇。
Campbell Scientific 專有的TrueWave ? TDR 技術將信號上升時間與波形分析技術相結合，從而確定高頻信號的真實傳輸時間。測量過程將獲取高時間分辨率和平滑的信號，其性能完全可以與其它TDR測量相媲美。值得一提的是，TDR 的傳感器并非都可以有這樣的測量性能。  
 
 
測量原理與方法
 
土壤傳感器,土壤水分傳感器,土壤濕度計
SoilVUE10基于Campbell Scientific TrueWave TDR技術，傳感器內(nèi)部包含了高頻TDR信號發(fā)生、波形采樣與多路復用電路，即相當于將Campbell  Scientific TDR200和SDM8X50等復雜電路小型化后集成到傳感器之中。SoilVUE10同時通過內(nèi)部微處理器對獲取的TDR波形進行分析與處理，從而確定各個深度下的土壤表征介電常數(shù)（εa）、體積含水量（VWC）和體積電導率（ECb）。經(jīng)對比測試，SoilVUE10內(nèi)部TDR測量電路的性能與TDR200完全相當。此外，嵌入到傳感器內(nèi)部的熱敏電阻將測量土壤剖面溫度。SoilVUE10傳感器輸出為SDI-12數(shù)字信號，因此兼容Campbell Scientific CR300/CR1000X/CR6等絕大多數(shù)數(shù)據(jù)采集器。
 
 
結構設計
 
與TDR200配套的CS605等探頭采用平行探針不同，SoilVUE10的TDR波導呈螺旋形并嵌入在傳感器主體外側的螺紋上。如上圖所示，SoilVUE10每三段探針為一組，分別構成對應剖面深度下測量土壤水分與電導率的TDR電極。其中，50 cm傳感器版本可以測量6個剖面深度下的土壤參數(shù)，而100 cm版本擴展至9個剖面深度。
 
 
傳感器安裝
 
 
SoilVUE10采用螺紋式結構設計，大大簡化了傳感器的安裝過程。安裝時僅需預先鉆一直徑5cm圓孔（略小于傳感器外徑），然后用配套的內(nèi)六角工具將傳感器像擰螺絲一樣旋入土壤中，避免大面積開挖土壤破壞土壤原狀。相比傳統(tǒng)管式剖面?zhèn)鞲衅?，SoilVUE10能夠改善傳感器與土壤之間的接觸，盡可能地避免傳感器與土壤之間產(chǎn)生間隙，并且螺紋結構能夠防止水分沿傳感器外壁形成優(yōu)勢流。

 
應用場景
 
SoilVUE10作為一體式剖面土壤多參數(shù)傳感器，適用于多種場景下土壤水分、鹽分與溫度監(jiān)測，可能的應用包括：
 
  • 土壤墑情監(jiān)測網(wǎng)絡
  • 土壤水分遙感數(shù)據(jù)的地面驗證
  • 農(nóng)田節(jié)水灌溉
  • 土壤水分入滲監(jiān)測
  • 土壤測坑、蒸滲儀剖面水分監(jiān)測
  • 土壤溶質(zhì)運移、鹽堿化程度監(jiān)測
  • 土壤凍融狀況與過程監(jiān)測

Source：Campbell Scientific
 
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