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      如何挑選出一款適合自己的土壤水分傳感器

      更新時間:2022-06-02點擊次數:1127
        土壤水分傳感器通過測量與含水量相關的土壤性質的變化,間接得出土壤含水量。常見的隨含水量變化,且容易被測量的土壤性質包括介電常數、導熱系數和中子通量密度。本文主要研究測量介質介電常數的傳感器。
        介電常數傳感器是市面上常見的一種土壤水分傳感器,它使用不同的技術進行測量,包括:時域反射法,時域透射率,頻域反射法,充電電容時間法,傳輸線振蕩法,同軸阻抗介質反射法。
        含水量、介電常數、電信號,這三者之間的關系決定著水含量值的精度和分辨率,以及傳感器的工作范圍。
        精度
        體積含水量測量的準確性取決于以下幾點:
        1電氣測量的準確性
        2溫度對電信號、水的介電常數、土壤導電性的影響
        3傳感器在估算不同介電常數值時的準確性
        4電信號測量、介電常數值轉換為體積含水量功能的準確性
        5傳感器周圍土壤與校準功能匹配的程度
        由于沒有一種單一的校準功能適用于所有土壤,傳感器廠商通常會選擇“有代表性”的土壤,并以此提供含水率精度規(guī)范。
        分辨率
        分辨率,描述了在傳感器檢測到土壤水分變化之前需要改變多少。它主要由傳感器的電信號測量輸出質量決定的。(這種測量可能發(fā)生在傳感器電子元件內部或數據采集器等外部設備中)。
        分辨率也可能受到數學處理和數字數據格式的舍入誤差的影響。高性能的土壤含水量傳感器具有較高的精度和分辨率。
        范圍
        在比較不同土壤含水率傳感器的工作范圍時,一定要了解范圍的定義和介電常數法的局限性。
        體積含水量范圍可以用不同的方式表示:
        10 ~ 100%:通常意味著傳感器對介電常數從空氣到水的變化做出響應
        2干 ~ 飽和:沒有給出數字,但傳感器校準的介電常數范圍比任何土壤都大,它會對每一種土壤全范圍內的含水量變化作出反應
        30 ~ XX%:通常意味著傳感器是在從干燥到飽和的土壤條件下測試的
        4X% ~ XX%:特定傳感器測量準確的范圍。這可能使傳感器看起來比同類其他產品更差,但由于介電常數傳感器在干燥土壤中的精確度較低,因此這規(guī)范更準確地表示了我們可以預期的性能
        注:體積含水量有時表示為小數而不是百分數。要將分數(體積水/體積干土壤)轉換為百分比,只需乘以100%。

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