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TDR剖面土壤水分測量系統
    發布時間: 2019-04-18 09:14    

可測量土壤或其他介質深達3米的剖面含水量,標定后可以同時測量土壤剖面的含鹽量。

該產品由TRIME-IPH升級而來,采用無線通訊數據傳輸,全面替代現有TRIME-IPH。


TDR剖面土壤水分測量系統

 

一、              用途:

可測量土壤或其他介質深達3米的剖面含水量,標定后可以同時測量土壤剖面的含鹽量。

該產品由TRIME-IPH升級而來,采用無線通訊數據傳輸,全面替代現有TRIME-IPH。

 

二、              原理:

TRIME基于TDRTime domain Reflectometry with Intelligent MicroElements)時域反射技術。用以直接測量土壤或其他介質的介電常數,介電常數又與土壤水分含量的多少有密切關系,土壤含水量即可通過模擬電壓輸出被讀數系統計算并顯示出來。

測量時,金屬波導體被用來傳輸TDR信號,TRIME工作時產生一個1GHz的高頻電磁波,電磁波沿著波導體傳輸,并在探頭周圍產生一個電磁場。信號傳輸到波導體的末端后又反射回發射源。傳輸時間在10ps-2ns間。IMKO發明了這種專利測量技術,使得儀器可以檢測到小至3ps的時間信號。建立了時間采樣的方法。從而使得土壤水分的測量變得更為準確和方便。

 

三、              組成:

主要組成:

1.         剖面土壤水分傳感器(TRIME-PICO-IPH):圓柱式探頭,PVC材料外殼

剖面土壤水分傳感器(TRIME-PICO-IPH

 

2.         測量管:TECANAT特殊塑料制成,0.6米、1米、1.5米、2米、2.5米、3米五種不同深度及相關附件組成??蛇x國產或國外進口。

測量管

3.         智能手機或讀表:采用智能手機,或者手持式讀表,功能強大,讀取數據及存儲數據等,用戶自選國外和國內品牌

                      

 

        HD2讀表                  藍牙通訊模塊

4.         藍牙通訊模塊:與智能手機聯用,實現無線通訊,同時負責給探頭供電。

5.         專用安裝工具:埋設探管的專用工具套件,含土鉆、支架、防震鋼錘等等,為保證準確將測量管安裝到位,最大程度上減小安裝過程中產生的擾動,建議用戶務必選擇該專用安裝工具。

 

   

專用安裝工具

采集軟件:TrimeBlue APP操作軟件,用以采集數據,系統設置等,安裝在智能手機上。

 

 

 

 


 

四、     基本技術指標:

IPH剖面土壤水分傳感器:

 

Pico-IPH-T3

Pico-IPH-T3C(更適用于高含鹽量)

土壤水分測量范圍

0—100%

電導率范圍

0-6dS/m

6-12dS/m

12 -50dS/m(close to sea water)

0-40%測量精度

±2%

±3%

需要材料特殊標定
(僅限T3C/44

40-70%測量精度

±3%

±4%

測量重復精度

±0.3%

±0.5%

溫度導致的漂移

±0.3%

溫度測量范圍

-15~+50(需要長期埋設)

溫度測量精度

±0.2

操作溫度范圍

-15~+50(可定制其他溫度量程)

測量體積

3L180mm x Ф150mm

2L110mm x Ф150mm

適用土壤

非均質土壤

均質土壤,鹽土

傳感器長度

180mm

110mm

電纜長度

標配3.5m7纜線

標定

出廠按礦物質土標定。用戶可自行使用TrimeTool進行重新標定,最多可做15條自定義標定曲線

測量管內/外徑

42mm/44mm

測量管長度

0.6m, 1m,1.5m, 2m,2.5m, 3m

供電要求

7-24VDC

耗電情況

2.3s測量過程中,12V時,為100mA

 

藍牙通訊模塊:

功能

實現無線通訊,同時負責給探頭供電

藍牙通訊

Bluetooth 2.0兼容,工作范圍:最遠10m

工作溫度

-20~+70

供電

1000mAh Ni-MH電池(4x1.2V),充滿電后,支持大于1500次測量

適合的探頭

PICO64,PICO32,PICO-IPH

 

HD2讀數表:

功能

用于讀取水分數據,注意該讀數表只能讀數,無存儲功能,可顯示土壤水分,溫度和電導率

適合的探頭

PICO-IPH,PICO64,PICO32

電池

4.8V DC 2000mAh,充滿電可供5000次測量

防水等級

IP67

 

 

五、產地:德國IMKO


六、              應用案例

寧夏大學新技術應用研究開發中心Trime-PICO-IPH土壤水分儀完成安裝調試

20164月,寧夏大學新技術應用研究開發中心Trime-PICO-IPH土壤水分儀的安裝調試工作,儀器現已投入正常使用。中心確立以鹽堿地改良利用、廢棄物資源化利用、農業應對氣候變化、水資源循環利用、新技術研發和成果轉化為研究方向。

該中心本次購置的Trime-PICO-IPH采用目前測量精度最高的TDR 時域反射原理,建立了時間采樣的方法,從而使得土壤水分的測量變得更為準確和方便。測量時,1GHz的高頻電磁波沿著探針上的波導體傳輸,并在探頭周圍產生一個電磁場,電磁波傳輸到波導體的末端后又反射回發射源,由于土壤結構的不同導致電磁波傳輸的速率也不同,通過采集時間信號,可直接測量土壤介質的介電常數,介電常數又與土壤水分含量的多少有密切關系,土壤含水量即可通過模擬電壓輸出被讀表內嵌程序計算并顯示出來。

      

1、HP掌上電腦和Trime-pico水分傳感器

同時,該系統通過內嵌傳感器還可測得土壤溫度和電導率參數。

2. 實測數據

 

 


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