解析土壤水分传感器测量原理TDR与FDR的区别
农业灌溉主要是指农耕农业区的灌溉作业。农业灌溉可分为传统地面灌溉、普通喷灌和微灌。传统的地表水灌溉包括边灌、沟灌、淹灌和泛灌,但这种灌溉由于耗水量大、用水量低,往往是一种不合理的农业灌溉。此外,普通喷灌技术是我国农业生产中较为普遍的灌溉方式。然而,普通喷灌技术的用水效率并不高。现代农业微灌技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等,这些灌溉技术与传统的灌溉方式相比,一般具有较好的节水效果和较高的水分利用率。
无论是传统灌溉、普通灌溉还是微灌,我们都无法凭肉眼判断土地的湿度是否达到农作物所需的最佳湿度。这时,我们就需要土壤湿度传感器来帮助我们监测土壤的湿度,以保证灌溉后土壤达到植物生长最佳湿度。
土壤湿度传感器就是监测土壤湿度的传感器,又可以称之为:土壤水分传感器、土壤墒情传感器、土壤含水量传感器。主要用来测量土壤容积含水量,应用于土壤墒情监测及农业灌溉和林业防护。将传感器的探针埋到需要湿度监测的深度,用来监测土壤的湿度。通过测量土壤的介电常数,测量出土壤水分的体积百分比,并实时上传至监控平台, “湿度过高”则停止灌溉;“湿度过低”则可以通过光电隔离、继电器控制接在水源的电磁阀继续灌溉。监控平台还具有报警功能,可设置湿度上下限值,当湿度过高或者过低时,可以通过平台界面告警、短信告警、声光告警等方式及时报警通知到大家。平台除可实时监测系统运行状况外,还可对历史数据进行记录和分析,也可下载、打印数据,方便科学研究使用。
TDR型土壤水分传感器具有稳定性高,安装维护操作简便等特点。为了保证强度和寿命其支撑料选择ABS工程塑料。TDR型土壤水分传感器密封性好,可长期埋入土壤中使用,不受腐蚀。土壤湿度传感器输出信号采用标准的电流环传送技术,使其抗干扰能力强,传送距离远,测量精度高,响应速度快。
FDR法测定土壤水分,通过测量土壤的介电常数,测量出土壤水分的体积百分比,符合目前国际标准的土壤水分测量方法,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。
TDR法设备昂贵,FDR不仅比TDR便宜,而且测量时间更短,在经过特定的土壤校准之后,测量精度高,而且探头的形状不受限制,可以多深度同时测量,数据采集实现更加容易。FDR具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、宽量程、少标定等优点,是一种值得推荐的土壤水分测定仪器。
