土壤水分传感器

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Hydra Probe II 土壤水分传感器简介
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 干燥到饱和 多数土壤中±0.01WFV；细腻土壤中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

Steven Hydra Probe II 优点
原理：
Hydra Probe 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。相比之下，Hydra Probe 受土壤条件的影响就很小。
Hydra Probe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）。这些复杂的数学计算是由一个内置在Hydra Probe壳内的微处理器来完成的。
传感器校准
如前边介绍的，Hydra Probe的校准基于实际介电常数，而非其他传感器所使用的表观介电常数，因此它比其他传感器更精确可靠。LOAM壤土校准是Hydra Probe 进行的最主要的土壤校准，适合多数的土壤测量。LOAM壤土的校准基于美国M.S. Seyfried的研究（Seyfried 2005）。20种代表不同的质地、形态和矿质含量的一系列土壤经过研究，为土壤水分测量提供校准曲线。
同时，Hydra Probe 还进行了沙土、粘土、亚粘土的校准；如果需要，客户也可以根据自己使用的特殊区域要求，自行校准。
   

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）
产品优势
响应快，RS485响应时间小于2s
传输距离远，SDI12为60米，RS485为1200米
超长质保，非人为和不可抗力保修5年
单个SDI12通道可接12个土壤水分传感器