Hydra Probe II土壤水分溫度電導率傳感器（0~2.5V輸出型）

用途：Hydra土壤水分溫度電導率傳感器可以同時測量出土壤體積含水量、土壤電導率、土壤溫度等參數(shù)。傳感器輸出信號有模擬信號、SDI-12和RS485三種可以進行選擇，廣泛用于農(nóng)學、水文學、氣象學、地球物理學及土木工程學的研究和生產(chǎn)領(lǐng)域。

土壤水分鹽分溫度傳感器原理：

Hydra Probe 獨有的測量方法使得與其他傳感器相比在多數(shù)土壤中更精確和可靠，電子土壤傳感器土壤水分校準曲線基于他們復合介電常數(shù)(Topp 1980)。

復合介電常數(shù)是一種材料在電場中產(chǎn)生感應電荷的能力。當電磁波通過土壤傳導，部分能量被儲存，而另一部分能量損耗，散失的能量和儲存的能量之間的數(shù)學關(guān)系也不是一成不變的。

反映儲能部分或者電容特性的的實部，和水的轉(zhuǎn)動偶極矩直接相關(guān)(Logsdon 2005，Seyfried 2004)，這一原理被用于土壤水分的測量。虛部代表能量的損耗，包括電導率、頻率、分子松弛等(Hilhorst 2000)。

表觀介電常數(shù)是包含了實部和虛部的一個電介質(zhì)復數(shù)介電常數(shù)(Jones 2005，Seyfried 2007)。除了Hydra Probe之外，多數(shù)傳感器都采用了諸如TDR(Blonquist 2005)，TDT(Blonquist 2005B)，RF共振頻率電容法(Kelleners 2004)以及SIP簡化阻抗探針法(Gaskin 1996)，以上測量方法全部基于表觀介電常數(shù)。介電常數(shù)的虛部對于溫度、頻率、土壤含鹽量和土壤質(zhì)地等條件非常敏感，因而包含了介電常數(shù)虛部特征的表觀介電常數(shù)，對于溫度、頻率、土壤含鹽量和土壤質(zhì)地同樣也是敏感的(Blonquist 2005)。

鑒于多數(shù)土壤傳感器對土壤水分的計算都是基于表觀介電常數(shù)，并不是真正的實際介電常數(shù)(實部)，所以這些傳感器受土壤溫度、鹽分、質(zhì)地的嚴重影響。相比之下，Hydra Probe 受土壤條件的影響就很小。

Hydra Probe是一種介電阻抗傳感器，它采用的是一種利用同軸波導將實部和虛部完美剝離的方法(Campbell 1990)。通過一個發(fā)射信號和兩個反射信號，由于介電常數(shù)的實部和虛部對應的兩個反射信號的阻抗不同，通過一個麥克斯韋方程組數(shù)學模型被分別計算(Campbell 1988，Kraft 1987)。這些復雜的數(shù)學計算是由一個內(nèi)置在Hydra Probe殼內(nèi)的微處理器來完成的。

傳感器校準

如前邊介紹的，Hydra Probe的校準基于實際介電常數(shù)，而非其他傳感器所使用的表觀介電常數(shù)，因此它比其他傳感器更精確可靠。LOAM壤土校準是Hydra Probe 進行的最主要的土壤校準，適合多數(shù)的土壤測量。LOAM壤土的校準基于美國農(nóng)業(yè)部M.S. Seyfried的研究(Seyfried 2005)。20種代表不同的質(zhì)地、形態(tài)和礦質(zhì)含量的一系列土壤經(jīng)過研究，為土壤水分測量提供最好校準曲線。

同時，Hydra Probe 還進行了沙土、粘土、亞粘土的校準;如果需要，客戶也可以根據(jù)自己使用的特殊區(qū)域要求，自行校準。

技術(shù)規(guī)格：