土壤水吸力傳感器儀
一、原理
大家知道,土壤水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力作用,使水處于負(fù)壓(吸力)狀態(tài),土壤吸力愈大,含水量愈小;土壤吸力愈小,含水量愈多。負(fù)壓式土壤濕度計(jì)(張力計(jì))就是測(cè)定這種土壤吸力(或稱土壤基質(zhì)勢(shì))的儀器。土壤水吸力傳感器在這種儀器基礎(chǔ)上制成。
土壤水吸力傳感器由陶土頭、壓阻傳感器等部件組成(見(jiàn)圖)。陶土頭是儀器的感應(yīng)部件,具有許多細(xì)小的孔隙,陶土頭被水侵潤(rùn)后,在孔隙中形成一層水膜。當(dāng)充滿水而且密封的土壤濕度計(jì)插入水分不飽和土壤時(shí),水膜便與土壤水連結(jié)起來(lái),使儀器內(nèi)部的水產(chǎn)生負(fù)壓。壓阻式傳感器將負(fù)壓力轉(zhuǎn)換成電訊號(hào),且二者呈線性關(guān)系。這樣,傳感器測(cè)得的電壓可轉(zhuǎn)換成負(fù)壓,就是土壤水吸力。
儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度較高,使用方便等優(yōu)點(diǎn),可以定點(diǎn)定位連續(xù)測(cè)定土壤水分吸力,及時(shí)反映土壤水分動(dòng)態(tài)變化。為灌溉、排水、調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)提供必要的根據(jù)。
傳感器電特性參數(shù)
供電電源:恒流源 1.5~2mA
或10VDC(大10VDC)
零點(diǎn)偏置:小—30,標(biāo)準(zhǔn)0,大+30mV
零點(diǎn)漂移(0~50℃):±2.0mV
線性度:標(biāo)準(zhǔn)±0.25% 大±1.0%Span
重復(fù)性與遲滯:±0.15%Span
反應(yīng)時(shí)間:大1.0ms
輸入阻抗:5.0KΩ
輸出阻抗:5.0KΩ
全年漂移:±0.5%Span
工作環(huán)境:—40℃~+85℃
儲(chǔ)存溫度:—55℃~+100℃
滿量程輸出:平均225mV,低165mV,高285mV
過(guò)載特性:45psi
接線: 1 電源(+)——蘭色線
2 信號(hào)輸出(-)——紅色線
3 電源(-)—— 綠色線
4 信號(hào)輸出(+)——黃色線
土壤水吸力傳感器儀