5TE土壤水分、溫度、電導(dǎo)率傳感器

概述

5TE傳感器可測定土壤水分含量、電導(dǎo)率和溫度，震蕩頻率為70MHz。通過測定土壤的介電常數(shù)來確定含水量。三叉狀探針基部的熱敏電阻測定土溫，電導(dǎo)率通過其中兩根探針表面中部的螺絲測量。 背景 2006年，Decagon結(jié)合EC-5和ECH2O-TE研發(fā)了5TE。5TE應(yīng)用與ECH2O-TE相同的理論基礎(chǔ)，也可以同時測定土壤測定水分含量、電導(dǎo)率和溫度。區(qū)別之處在于5TE采用不銹鋼螺絲測定電導(dǎo)率，而ECH2O-TE 采用的是鍍金痕線。相比而言，5TE的設(shè)計更加堅固和耐腐蝕。另外，5TE對介電常數(shù)采用5點校準(zhǔn)，比 ECH2O-TE更加準(zhǔn)。

測定理論

  體積含水量5TE通過電磁場原理測定周圍介質(zhì)的介電常數(shù)。傳感器提供70MHz的振蕩電磁波，根據(jù)介質(zhì)的介電常 數(shù)對傳感器充電。儲存的電量與土壤介電常數(shù)和體積含水量成正比。5TE的微處理器測量充電量并輸出介 電常數(shù)值。 溫度 5TE采用安裝在表面的熱敏電阻測定溫度。它位于叉狀探針基部的黑色塑料外殼下面，靠近其中的一個探針，測定該探針表面的溫度。5TE一般情況下輸出的是單位是°C，除非在ECH2O DataTrac 或ECH2O Utility 程序中的參數(shù)文件（preferences file）中進(jìn)行了其它規(guī)定。 應(yīng)當(dāng)注意的是，如果探針基部黑色的塑料外殼處于陽光的直射下，溫度讀數(shù)會很高。同時，陽光直射也會嚴(yán)重影響傳感器的使用壽命。建議安裝傳感器時不要將塑料外殼部分暴露在陽光下。

電導(dǎo)率

電導(dǎo)率(EC)是用來表征物質(zhì)對電流傳導(dǎo)能力的指標(biāo)，可以以此推斷溶液中極性分子的含量。電導(dǎo)率的測定是通過對兩個電極施加變換的電流，測定電極間的阻抗獲得的。電導(dǎo)率等于阻抗的倒數(shù)乘以單位常數(shù) （電極間距離 /電極面積）。5TE使用雙探針陣列測定EC，該陣列位于其中兩個叉狀探針的不銹鋼螺絲上。 皮膚上的微量油脂接觸到螺絲后會極大的影響EC的測定精度。如果發(fā)生了上述情況，請參考手冊的清 潔部分對螺絲進(jìn)行清潔。5TE測定的是周圍介質(zhì)的體積電導(dǎo)率（bulk EC）。bulk EC出廠時的校準(zhǔn)值保證了 在0~7dS/m的電導(dǎo)率范圍內(nèi)精度為±10%。這一精度范圍完全滿足絕大多數(shù)的野外、溫室及苗圃測定。但含鹽量高的土壤電導(dǎo)率會高于上述標(biāo)定范圍。5TE的測定范圍可達(dá)23.1 dS/m bulk EC，當(dāng)bulk EC高于7 dS/m 時，需要用戶自行校準(zhǔn)。另外，高于7 dS/m時，EC的測定對電極表面的油脂非常敏感。如果你要測定鹽漬 土，請務(wù)必閱讀手冊的傳感器清潔章節(jié)。

數(shù)采通訊

當(dāng)激發(fā)電壓開啟時，5TE開始測定。50ms的激發(fā)時間內(nèi)，3個測定參數(shù)以ASCII碼輸入數(shù)采。1200波特率 8位異步連續(xù)輸出，無奇偶性，一個停止位。電壓范圍是0-3.6V，晶體管邏輯電路。測定間隔內(nèi)要斷電。ASCII 數(shù)據(jù)串內(nèi)使用空格分隔三個參數(shù)。數(shù)據(jù)串以回車結(jié)束。第一個數(shù)值是原始介電常數(shù)，第二個是原始電導(dǎo)率值，第三個是原始溫度值。下面的內(nèi)容說明了原始值如何轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)單位的值。

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