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| 應用領域 | 農(nóng)業(yè),綜合 |
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ZL6土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)
ZL6土壤水分監(jiān)測系統(tǒng)是由METER的數(shù)據(jù)采集器和土壤水分傳感器、土壤水勢傳感器組合而成的監(jiān)測系統(tǒng)。配置方式靈活多樣，安裝簡單，使用方便。在農(nóng)林生態(tài)行業(yè)得到廣泛使用，即使在青藏高原等惡劣環(huán)境下運行依然工作良好。
METER公司研制的土壤水分傳感器，采用了新技術和耐用材料，測量精度高且經(jīng)濟實惠。該傳感器可以對多處樣地、不同土壤深度的水分含量進行長期連續(xù)監(jiān)測。土壤水分傳感器通過測量土壤的介電常數(shù)來計算土壤體積含水量。它是此類傳感器中對土壤鹽度和溫度效應敏感度相對較低的一種，而且耗電極少，從而更容易實現(xiàn)長期監(jiān)測。同時，高分辨率使之能夠準確測量每日甚至每小時的水分利用。
METER公司可以接入此系統(tǒng)的土壤水勢傳感器包括TEROS 21土壤水勢傳感器和TEROS 32野外高精度土壤水勢、溫度張力計。兩種傳感器分別適合監(jiān)測干端和濕端土壤水勢。
系統(tǒng)采用ZL6 云數(shù)據(jù)采集器，具有6通道，是此系統(tǒng)的核心部件。ZL6可與METER任意型號的傳感器連接。操作十分簡便，即插即用，可長期安放在野外。耗電量非常小，支持太陽能充電。通過GPRS連接云服務器，通過Zentra Cloud能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控設備、管理數(shù)據(jù)、設置儀器等。
工作原理
土壤水分傳感器是電介質(zhì)型傳感器，通過測量傳感器上電容的變化，從而測量插入介質(zhì)的介電常數(shù)或電容率。另一種電介質(zhì)型傳感器TDR（時域反射儀），因其價格十分昂貴且相當復雜，大量使用受到限制。由于水的介電常數(shù)非常高，因此當土壤中的水分含量變化時，土壤的介電常數(shù)也隨之發(fā)生相當大的變化。METER的土壤水分傳感器電路可以把溫度變化對測定的影響減小到很低。
TEROS 21傳感器由一個濕度傳感器和一塊已知水分釋放曲線的多孔材料組成，當多孔材料與周圍土壤達到水分平衡后，濕度傳感器測量多孔材料的水分含量，并根據(jù)水分釋放曲線將水分含量換算成水勢。
TEROS 32張力計可通過陶瓷杯將土壤水勢傳遞到傳感器內(nèi)部，從而造成傳感器內(nèi)水壓變化，位于傳感器內(nèi)的壓力傳感器感知信號輸出壓力變化情況，從而得到相應的水勢。
主要優(yōu)點
ü 耐用材料制成，可長期埋設在樣地中，準確監(jiān)測土壤水分、水勢
ü 適于多種地理區(qū)域，測量不同深度，系統(tǒng)靈活選配
ü 系統(tǒng)價格和維護費用低廉
ü 通過測量土壤介電常數(shù)確定體積含水量
ü 70MHz土壤水分測量頻率，對土壤溫度和鹽度影響的敏感度低
ü 省電耐用降低長期監(jiān)測費用
ü 分辨率高，可準確監(jiān)測每天和每小時的含水量
ü 可實現(xiàn)土壤水分、水勢、溫度和電導率的同步測量，提供關于土壤狀況的諸多信息
選配指南
ZL6數(shù)據(jù)采集器
6通道，耳機接口 8G內(nèi)存，內(nèi)置GPS 藍牙接口，智能手機可操控 太陽能供電，內(nèi)置鎳氫電池自動充電 ZENTRA云存儲，隨時隨地查看 外殼尺寸：14.9 × 25 × 6.3 cm | Zentra Cloud 云數(shù)據(jù)平臺 通過互聯(lián)網(wǎng)連接 可以使用電腦或手機等移動設備登錄 任何時間、任何地點，近實時獲取野外觀測數(shù)據(jù) 定制圖表展示 可遠程配置傳感器，無需頻繁親臨野外現(xiàn)場 賬戶分級管理，方便交流分享 |
模擬傳感器 |
TEROS 10 |
EC-5 |
10HS |
測量參數(shù) | 體積含水量VWC 表觀介電常數(shù)εa | 體積含水量VWC 表觀介電常數(shù)εa | 體積含水量VWC 表觀介電常數(shù)εa |
參數(shù)范圍 | 0 ~ 64%VWC（土壤） 0 ~ 70%VWC（非土壤介質(zhì)） 表觀介電常數(shù)1-80 | 0 ~ 100% VWC | 0 ~ 57%VWC（土壤） 0 ~ 69%VWC（非土壤介質(zhì)） 表觀介電常數(shù)1-80 |
分辨率 | 0.1% VWC | 0.1 ~ 0.25% VWC | 0.08% VWC |
準確度 | ±1 ~ 3% VWC | ±2 ~ 3% VWC | ±2~3% VWC |
測量空間 | 430 mL | 240 mL | 1320 mL |
供電電壓 | 3.0 – 15.0 VDC | 2.5~3.6VDC@10mA | 3~15 VDC |
主要特點 | 信號穩(wěn)定 不銹鋼探針，適用于所有土壤類型，易于插入硬度大或礫石較多的土壤； | 可測無土培養(yǎng)基； 體型小巧； | 測量體積較大； 專測土壤水分的模擬傳感器； 適用于所有土壤類型； 可測無土培養(yǎng)基； |
數(shù)字傳感器 |
TEROS 12 |
TEROS 11 |
量參數(shù) | 體積含水量VWC 表觀介電常數(shù)εa 溫度 電導率 | 體積含水量VWC 表觀介電常數(shù)εa 溫度 |
參數(shù)范圍 | 0 ~ 70%VWC（土壤） 0 ~ 100%VWC（非土壤介質(zhì)） 1( 空氣) - 80( 水) εa -40~60℃ 0-20 dS/m | 0 ~ 100% VWC 1(空氣) - 80(水) εa -40~60℃ |
分辨率 | 0.1% VWC —— 0.1℃ 0.001 dS/m | 0.1 % VWC —— 0.1℃ |
準確度 | ±1 ~ 3% VWC ±1εa@1-40; ±15%@40-80 ±0.5℃ @-40 ~ 0℃；±0.3℃ @0~60℃ ±(5%+0.01 dS/m)@0~10；dS/m；±8%@10~20 dS/m | ±1 ~ 3% VWC ±1εa@1-40; ±15%@40-80 ±1℃ @-40 ~ 0℃；±0.5℃ @0~60℃ |
測量空間 | 1010 cm3 | 1010 cm3 |
電壓 | 4-15 VDC | 4-15 VDC |
主要特點 | 同時獲取4參數(shù) 測量體積較大 適合各種土壤和培養(yǎng)基，測量更穩(wěn)定 | 同時獲取3參數(shù) 測量體積較大 鋼針易安裝 測量更穩(wěn)定 |
土壤水分傳感器標配纜線長度為5m，可定制其它長度，頻率為70MHz，電纜接口為3.5mm耳機接口。
土壤水勢傳感器 |
TEROS 21 |
TEROS 32 |
測量參數(shù) | 土壤水勢 溫度 | 土壤水勢 溫度 |
參數(shù)范圍 | -9 kPa ~ -2,000 kPa -40~ 60℃ | +50 ~ -85 kPa -30 ~60 ℃ |
分辨率 | 0.1 kPa 0.1℃ | 0.0012 kPa ±0.01 ℃ |
準確度 | ±(10% + 2 kPa)@ -9 kPa ~ -100 kPa（-100 kPa以下見手冊參數(shù)部分） ± 1 ℃ | ± 0.15 kPa ± 0.1 ℃@ -20 ~ 40 ℃，± 1 ℃ @此范圍之外 |
供電電壓 | 3.6 - 15 V DC, 靜態(tài)電流0.03 mA，150ms測量狀態(tài)期間最大可達10 mA | —— |
纜線 | 5m，可定制其它長度，最長可達75m | 5 m （標準） 75 m（最大可定制長度） |
主要特點 | 測量范圍廣，濕潤土壤到風干土均可測量，對鹽分不敏感。 | 可靠耐用，測量準確，適合濕端土壤 |
選配指南
ü ZL6數(shù)據(jù)采集器
ü 傳感器，可選1~6個相同或不同型號的傳感器
ü Zentra Cloud 云數(shù)據(jù)平臺，按年選購
產(chǎn)地與廠家：美國METER公司
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