土壤水分溫度電導率測量儀 型號:GP45-EM50
是ECH2O系統的核心部件。有2種型號:EM50和EM50R(無線自動記錄型號)。根據不同的監測需求,可以配置不同的傳感器:5-TE土壤水分、溫度電導率傳感器、5-TM土壤水分、溫度傳感器、ECHO雨量計、溫度傳感器、測滲儀(Drain Gauge)。利用ECHO Utility軟件可以設置日期、時間、測量間隔,收集數據等。
工作原理
ECH2O傳感器是一類電介質型傳感器,通過測量傳感器上電容的變化來確定介質的介電常數或電容率。由于水的介電常數非常高,因此當土壤中的水分含量變化時,土壤的介電常數也隨之發生相當大的變化。ECH2O傳感器電路可以把溫度變化對測定結果的影響降到zui低。
主要優點
耐用材料制成,可長期埋設在樣地中,準確監測土壤水分
適于多種地理區域,測量不同深度土壤
系統價格和維護費用低廉
對土壤溫度和鹽度影響的敏感度低耗電少,降低長期監測費用
分辨率高,可準確監測每天和每小時的含水量
可實現土壤水分、溫度和電導度的同步測量,提供關于土壤狀況的諸多信息
技術指標
1. 數據采集器
輸入通道:5個,32位數字分辨率,每通道3V激發
端口類型:3.5mm“立體聲插孔”式接頭
數據存儲:1MB,5個通道36800條記錄
掃描間隔:用戶定義,從1min到1440min
電池容量:5 AA堿性或鋰電池
電池壽命:EM50型3年,EM50R型半年以上
密封箱:防水、耐擠壓、防紫外聚合體
密封箱等級:IP45, NEMA4X
通訊:所有型號都有RS232端口,無線模式型號900MHz-2.4GHz展布頻譜RF
2. 傳感器
5- TE是DECAGON新推出革命性ECH2O傳感器,可以同時測量土壤水分,電導度(EC)和溫度。其運行頻率是70Hz,對EC的變化不敏感,因此特別適用于溫室或鹽堿土環境。
5- TE使用70MHz振蕩器測量土壤的介電常數,確定水分含量。與傳感器熱力接觸的熱敏電阻測量溫度,同時傳感器表面的金絲組成了四點陣列來測量電導度。
工作原理
容積水分含量
5- TE使用電磁場測量周圍介質的容積水分含量。傳感器向傳感器分枝提供70MHz的振蕩波,傳感器分枝按照材料的電介質充電。存儲的電荷與土壤電介質和土壤容積水分含量成比例。ECH2O TE微處理器測量傳感器的電荷并輸出一個值,這個值與水分含量相關。
電導度
給2個外部電極施加交變電流,測量2個內部電極之間的電壓來得到電導度(EC)。這個電壓和電流都用在計算導度上。電壓和導讀與單元常數(電極的距離與它們的面積的比)相乘得到電導率。5-TE使用Wenner矩陣來測量EC。Wenner矩陣2個5- TE分枝的四條金帶上。
溫度
5-TE在傳感器表面安裝了熱敏電阻來獲取溫度讀數。熱敏電阻與傳感器的一個分枝熱力接觸,讀取分枝表面的平均溫度。
5-TE接到Em50數據采集器上,給出一系列數字結果。
技術規格
尺寸:10cm(l) x 3.2cm (w) x 0.7cm (d)
分枝長度:5.2 cm
電力要求:3VDC,0.3 mA靜止,9 ms測量10 mA
容積水分含量:
量程:0 ~ 100% VWC
頻率:70MHz
分辨率:0.1%VWC(礦質土),0.25VWC(rockwool)
精度:
礦質土:±4% VWC (可達8 dS/m),±2% VWC (特定土壤校準)
ROCKWOOL:±3% VWC,0.5 ~ 8 dS/m
盆土:±3% VWC, 3 to 14 dS
溫度:
量程:-40 ~ +50°C
分辨率:0.1°C
精度:±1°C(0 to50°C)
電導度:
量程:0 to 15 dS/m (solution)
分辨率:0.01 dS/m
精度:±10%
輸出:3.5 mm耳機插頭(RS-232)
適配性:Em50 數據采集器,CSI 數據采集器數字I/O
校準:礦質土,礦毛絕緣纖維(rockwool),盆土,以及用戶的選擇