土壤水吸力傳感器現(xiàn)貨 土壤水吸力傳感器現(xiàn)貨 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??;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,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)提供必要的科學(xué)根據(jù)。 二、結(jié)構(gòu) 土壤濕度計(jì)由集氣管、壓阻式傳感器和陶土頭等部件組成,集氣管上端為注水口,用蓋子蓋緊。旁側(cè)有一個(gè)接口與傳感器聯(lián)接,下端通過塑料管與陶土頭相接。 壓阻式傳感器其測(cè)量范圍為0~100Kpa,精度為1%。需用1.5mA恒流供電(外接電纜短于40m時(shí)也可采用恒壓供電方式)。 在0~100Kpa測(cè)量范圍內(nèi),各傳感器的輸出電壓不盡相同。因此,對(duì)吸力值與輸出電壓值之間的關(guān)系需要標(biāo)定。標(biāo)定裝置如圖2所示,傳感器內(nèi)應(yīng)充滿無氣水,用恒流源對(duì)傳感器供電。測(cè)定不同吸力值(由真空泵抽氣,經(jīng)水銀壓力表顯示吸力值)時(shí)相應(yīng)的傳感器輸出電壓值,即獲得該傳感器的電壓—吸力值的率定關(guān)系。 真空泵 蓋子 集氣管 傳感器 電纜 電纜線 土壤水 塑料管 吸力傳 感器 插頭 陶土頭 水銀壓力表 電源 數(shù)字電表 圖1 土壤水吸力傳感器示意圖 圖2 傳感器標(biāo)定示意圖 三、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 四、使用方法 1、 使用前的準(zhǔn)備 為了使儀器能夠達(dá)到大的靈敏度,在使用之前,必需把儀器內(nèi)部的空氣除凈,其步驟如下: 1.1 開啟集氣管的蓋,徐徐注入經(jīng)煮沸后冷卻的新鮮無氣水,直到加滿為止,將儀器直立10~20分鐘(不要加蓋子),讓水把陶土頭浸潤(rùn),并見水從陶土頭表面滴出。 1.2 將儀器注滿無氣水,旋緊蓋子,加以密封,并將儀器直立,讓陶土頭在空氣中蒸發(fā),約2小時(shí)后,從陶土頭、傳感器、塑料管及集氣管中會(huì)有氣泡溢出,輕輕敲打儀器,使氣泡集中到集氣管中。 1.3 將陶土頭浸入無氣水中,打開蓋子,重新充滿無氣水,旋緊蓋子,再讓陶土頭在空氣中蒸發(fā)。同時(shí),輕輕敲打儀器,收集溢出的空氣。 1.4 按以上步驟進(jìn)行2~3次,每進(jìn)行一次之后,傳感器的輸出電壓值可升得更高。直到電壓值相當(dāng)于85Kpa吸力值時(shí),將陶土頭浸入無氣水中,集氣管中氣泡變小后打開塞子,加滿水,旋緊蓋子,將陶土頭浸在無氣水中備用。 2、 零位校正 儀器密封后,傳感器至測(cè)點(diǎn)(陶土頭中部)間存在一個(gè)靜水壓力值,如作測(cè)量,此靜水壓力差應(yīng)予消除,這就需要零位校正。實(shí)際測(cè)定時(shí),傳感器所測(cè)得的吸力值是土壤水吸力與傳感器內(nèi)這段水柱壓力之和。因此在計(jì)算時(shí),土壤水吸力等于測(cè)得的總吸力減去水柱壓力。水柱壓力是傳感器接口到陶土頭中心之間的垂直高度(厘米水柱高/1020×100。為千帕斯卡數(shù))。 校正方法:將除好氣的儀器陶土頭浸在水中,水正好浸到陶土頭中部,此時(shí)傳感器的輸出電壓值,即為儀器的校正值。測(cè)量值減去零位校正值,就是測(cè)點(diǎn)的土壤吸力。 3、 安裝 在需要測(cè)量土壤吸力的地方,以一直徑相當(dāng)于陶土頭的鉆孔器開孔到待測(cè)深度,倒入少許泥漿,垂直插入傳感器,使陶土頭與土壤緊密接觸,然后將周圍填土搗實(shí),以免雨水沿塑料管周圍松土下滲而失去代表性。 五、讀數(shù) 儀器安裝好24小時(shí)后,便可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采集時(shí)間好在清晨,以避免測(cè)點(diǎn)和儀器因溫度不同而造成的誤差。 儀器的量程為85Kpa。連續(xù)的土壤吸力讀數(shù)可繪入坐標(biāo)紙上,所繪成的曲線是灌溉排水*的參考資料。 六、檢查 在使用儀器的過程中,必須定期檢查集氣管中的空氣容量,如空氣容量過集氣管的容積的一半,必須重新補(bǔ)滿水,補(bǔ)水時(shí)可在原地打開蓋子,用無氣水灌滿,但要注意不要讓陶土管與原來接觸的土壤松動(dòng),如操作時(shí)已造成松動(dòng),應(yīng)在附近開孔重新安裝。一般來講,如埋設(shè)前儀器內(nèi)部的空氣基本除凈,且土壤的濕度在儀器的測(cè)量范圍內(nèi),則可連續(xù)維持20~25天,不必重新加水。 七、使用注意事項(xiàng) 1、 陶土頭切忌油污,以免堵塞細(xì)孔,儀器失靈。 2、 測(cè)得土壤水吸力值后,欲知相應(yīng)的土壤含水量值,應(yīng)通過土壤水分特征曲線求得。土壤水分特征曲線由壓力膜儀或吸力平板儀測(cè)定。 3、 當(dāng)氣溫下降到冰點(diǎn)前,應(yīng)將儀器撤離。 4、 單位換算:100Kpa(千帕斯卡)=1巴=1000毫巴=75.01厘米汞柱=1020厘米水柱 土壤吸力與土壤水勢(shì)值,其值相同,而符號(hào)相反。例如,土壤水吸力為20Kpa時(shí),即土壤水勢(shì)為—20Kpa。 |