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產(chǎn)品展示/ PRODUCTS PLAY

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桿式土壤水分溫度電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)-系統(tǒng)介紹

描述:桿式土壤水分溫度電導(dǎo)率觀測(cè)系統(tǒng)是采用傳感器管式插入式接觸測(cè)量的方式獲得土壤指標(biāo),常見(jiàn)的桿式的土壤水分觀測(cè)屬于FDR(頻域反射)方法。美國(guó)Campbell公司新研發(fā)的SoilVUE10 TDR 管式土壤三參數(shù)傳感器則采用的TDR時(shí)域反射法。

  • 產(chǎn)品廠地:北京市
  • 廠商性質(zhì):代理商
  • 更新時(shí)間:2021-11-23
  • 訪問(wèn)量:383
產(chǎn)品介紹/ PRODUCT PRESENTATION

1.概述

桿式土壤水分溫度電導(dǎo)率觀測(cè)系統(tǒng)是采用傳感器管式插入式接觸測(cè)量的方式獲得土壤指標(biāo),常見(jiàn)的桿式的土壤水分觀測(cè)屬于FDR(頻域反射)方法。美國(guó)Campbell公司新研發(fā)的SoilVUE10 TDR 管式土壤三參數(shù)傳感器則采用的TDR時(shí)域反射法。

首先我們先了解一下土壤水分的幾個(gè)量:

土壤中水分形態(tài)為固態(tài)水和氣態(tài)水

田間持水率是指土壤中不受地下水影響的條件下,土壤中懸著毛管水達(dá)到*大量時(shí)的土壤含水率.

土壤含水量一般是指土壤優(yōu)良含水量,即100g烘干土中含有若干克水分,也稱土壤含水率.

這些指標(biāo)和土壤的類型息息相關(guān),土壤的大致類型如下:

典型土壤水分含量:

土壤類型

飽和狀態(tài)

一般容水量

長(zhǎng)久調(diào)萎點(diǎn)

植物可用水

細(xì)砂土

1520 %

36 %

13 %

23 %

砂壤土

2040 %

614 %

38 %

36 %

粉砂壤土

3050 %

1218 %

610 %

68 %

粘壤土

4060 %

1530 %

716 %

814 %

粘土

4070 %

2545 %

1220 %

1320 %

土壤水的運(yùn)動(dòng)和存儲(chǔ):

2.土壤含水量的測(cè)量方法:

TDR(時(shí)域反射法)

TDR是根據(jù)探測(cè)器發(fā)出的電磁波在不同介電常數(shù)物質(zhì)中的傳輸時(shí)間的不同,而計(jì)算出被測(cè)物含水量。電磁波的傳播速度與傳播媒體的介電常數(shù)有密切關(guān)系,而土壤基質(zhì)、水和空氣的介電常數(shù)有很大差異(20℃時(shí),水的介電常數(shù)為80,空氣的介電常數(shù)為1,干燥土壤的介電常數(shù)介于37)。故土壤含水量的變化對(duì)介電常數(shù)有明顯的影響,由此電磁波的傳播速度,便可確定其含水量。

FDR(頻域反射法)

FDR型土壤水分監(jiān)測(cè)儀是一種利用LC電路的振蕩,根據(jù)電磁波在不同介質(zhì)中振蕩頻率的變化來(lái)測(cè)定介質(zhì)的介電常數(shù)ε,進(jìn)而通過(guò)一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系反演出土壤水分θv的儀器。

3. EnviroPro 桿式土壤水分溫度電導(dǎo)率傳感器EP100G

土壤水分分辨率: 0.01%

土壤鹽分分辨率: 0.001 dS/m

土壤溫度分辨率: 0.01 °C

土壤水分精度: +/- 2% @ 0% VWC to 50% VWC

土壤鹽分測(cè)量范圍: 0 to 6 dS/m*2

土壤鹽分精度: +/- 5% @ 0 to 4 dS/m

+/- 5% @ 10% to 30% VWC

土壤溫度精度: +/- 1 °C @ 25 °C

信號(hào)輸出: SDI-12

供電: +6 to +15 VDC

工作溫度: -20 to +60 °C

功耗: 0.1mA 靜態(tài) 1mA 測(cè)量/單個(gè)測(cè)點(diǎn)

測(cè)點(diǎn)間距:每10cm一層

型號(hào)選擇:EP100G-044個(gè)測(cè)點(diǎn));EP100G-08(8個(gè)測(cè)點(diǎn));EP100G-12(12個(gè)測(cè)點(diǎn));EP100G-16(16個(gè)測(cè)點(diǎn))

4.Stevenswater 桿式土壤水分溫度傳感器 GroPoint Profile

土壤水分:

測(cè)量范圍:0%-99%

精度:0.5%

土壤溫度:

測(cè)量范圍:-20°C to +70°C

工作溫度:-40°C to +85°C

精度:±0.5 °C

信號(hào)輸出:SDI-12(RS-485)

供電:6 - 14 VDC, *大18 VDC

防水:IP66/IP68

傳感器測(cè)量間距:每15cm一層

型號(hào)選擇:

GroPoint Profile 22層測(cè)點(diǎn))

GroPoint Profile 3(3層測(cè)點(diǎn))

GroPoint Profile 4(4層測(cè)點(diǎn))

GroPoint Profile 5(5層測(cè)點(diǎn))

GroPoint Profile 6(6層測(cè)點(diǎn))

GroPoint Profile 8(8層測(cè)點(diǎn))


5.SOILVUE10-管式TDR土壤水分傳感器


SoilVUE™10是美國(guó)Campbell公司研發(fā)的一體式剖面TDR土壤水分傳感器,采用TrueWave™TDR技術(shù),專為環(huán)境研究人員及環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì),可同時(shí)測(cè)量一個(gè)剖面多個(gè)測(cè)點(diǎn)的土壤水分、溫度、電導(dǎo)率對(duì)于相似需求的科研人員來(lái)說(shuō),SoilVUE™10的出現(xiàn)是一個(gè)值得關(guān)注的優(yōu)選

坎貝爾科學(xué)公司專有的TrueWave™TDR技術(shù),采用較佳的波形上升時(shí)間和先進(jìn)的波形分析技術(shù)來(lái)測(cè)定高頻脈沖的真實(shí)行程時(shí)間。這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了高分辨率,能得到平滑的測(cè)量信號(hào),優(yōu)于其他TDR測(cè)量技術(shù),并非所有基于TDR的傳感器都能獲得同樣好的測(cè)量結(jié)果。

技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

l 一個(gè)傳感器可同時(shí)測(cè)量9層(1米規(guī)格)或6層(0.5米規(guī)格)土壤水分、介電常數(shù)、電導(dǎo)率和土壤溫度。

l 簡(jiǎn)快速的安裝

l 1.4版本SDI-12輸出信號(hào),兼容大部分?jǐn)?shù)據(jù)采集器。

l 專為長(zhǎng)期戶外安裝設(shè)計(jì)。

詳細(xì)說(shuō)明

SOILVUE™10由TDR電路組成,連接到六或九個(gè)螺旋波導(dǎo),構(gòu)成整個(gè)螺紋設(shè)計(jì)的一部分。螺紋設(shè)計(jì)中內(nèi)置的單個(gè)傳感器改善了傳感器與土壤的接觸,減少空氣間隙照成的潛在誤差。TDR電路產(chǎn)生用于螺旋波導(dǎo)的短上升時(shí)間電磁脈沖,利用外加脈沖經(jīng)過(guò)的雙向行程時(shí)間來(lái)計(jì)算周圍介質(zhì)的介電常數(shù),并用混合模型確定體積含水量。

土壤水分剖面?zhèn)鞲衅骺梢杂脴?biāo)準(zhǔn)的5cm直徑手鉆打孔來(lái)安裝。不需要挖掘機(jī)械或昂貴的定制工具。

電纜和傳感器之間采用防水等級(jí)IP67的航空插頭連接,方便更換。

6.土壤水分站站點(diǎn)應(yīng)用:

數(shù)據(jù)質(zhì)量控制與合理性檢查的重要保障

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理

方便各級(jí)用戶使用管理

不需要固定計(jì)算機(jī),不需要安裝特殊軟件

節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)收集,數(shù)據(jù)管理的人力物力

工作原理導(dǎo)圖:


? 在底層搭建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)

? 在WebGIS(天地圖)平臺(tái)基礎(chǔ)上搭建應(yīng)用系統(tǒng)

? 將應(yīng)用系統(tǒng)劃分前后臺(tái),前臺(tái)(首頁(yè)+中心站頁(yè)+地方站頁(yè))用于應(yīng)用展示,后臺(tái)用于維護(hù)管理

? 支持PC或者手機(jī)(android瀏覽器,手機(jī)UC瀏覽器)在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方在線瀏覽

土壤水分站管理平臺(tái):

無(wú)線傳輸功能:

界面顯示

登陸后的界面:有首頁(yè),數(shù)據(jù),預(yù)警,公告,管理,幫助等選項(xiàng)??梢灾苯硬樵兡骋粫r(shí)間,某一站點(diǎn),樣地的數(shù)據(jù)信息。


進(jìn)入“數(shù)據(jù)"選項(xiàng),界面左側(cè)為站點(diǎn)。樣地下拉選項(xiàng),右側(cè)為時(shí)間選項(xiàng),能夠詳細(xì)觀測(cè)某時(shí)某站點(diǎn)樣地的數(shù)據(jù)列表、折線圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等信息,并可導(dǎo)出已選時(shí)間、樣地的.csv文件。

數(shù)據(jù)折線圖:

數(shù)據(jù)列表:

土壤水分觀測(cè)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

數(shù)據(jù)傳輸與管理

界面顯示:

進(jìn)入“預(yù)警"界面,能夠清楚的看到通訊異常的站點(diǎn)、樣地。

“管理"界面,首頁(yè)左側(cè)有“用戶管理"“閾值管理"“監(jiān)測(cè)站信息"“歷史數(shù)據(jù)"“公告管理"“數(shù)據(jù)上報(bào)管理"選項(xiàng),首頁(yè)右側(cè)為所有“系統(tǒng)管理員"和“臺(tái)站用戶信息"

在“監(jiān)測(cè)站信息"界面,系統(tǒng)管理員可以對(duì)站點(diǎn)、樣地信息進(jìn)行修改,查看。

在“公告管理"界面里,系統(tǒng)管理員可以添加公告和查看公告信息

數(shù)據(jù)信息可按照年份,時(shí)間段批次上報(bào)。系統(tǒng)管理員可以對(duì)上報(bào)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查看、刪除等管理。



7.參考文獻(xiàn):

1.半干旱黃土丘陵區(qū)土壤水分生長(zhǎng)季動(dòng)態(tài)分析-徐志堯 , 張欽弟 , 楊磊

2.不同土質(zhì)土壤水分運(yùn)移規(guī)律研究-王蘇玉

3.基于有效*大含水量的土壤水分監(jiān)測(cè)優(yōu)化布設(shè)方法-王珊, 胡振華

4.土壤水分時(shí)間穩(wěn)定性研究進(jìn)展-藺鵬飛 , 朱喜 , 何志斌

5.土壤水分波動(dòng)對(duì)高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)CO2和N2O排放的影響-王瑞, 王平 , 高永恒

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