土壤水分测量传感器原理_第1页
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文档简介

.,2仪器部分：包括传感器和测量设备，一般气象站对气象5要素（风，温湿度，大气压，降雨，辐射）测量。,4供电部分：一般野外自动站的供电系统由太阳能板+胶体电池+充电控制器组成。但是大功率观测场或者测量系统需要用交流电。,1数据采集器：整个系统的核心，所有测量设备或者传感器输出的测量数据都有数据采集器完成采集。同时为部分传感器供电和远程传输数据,5支架部分：整个系统的的基础。支架由两部分组成：1主体，一般小气象站用三角架，大的观测系统用高塔。2传感器固定件，不同的传感器固定件不同。,一般观测系统的组成,3通信部分：系统通讯系统可以将野外站数据实时远程传输到基站。常用的通信方式为：光纤直连、无线电台、gprs网络,.,一般观测系统的组成,各种气象站,.,单端测量和差分测量,差分测量和单端测量,.,介电常数是一个表征电荷在介质中相互作用力大小的量，从电场强度角度来看，介电常数是表征介质中电场强弱的量。将一对电偶极子(什么是电偶极子?)放在两个点电荷之间，这两个点电荷的库仑力会减小，见下图：电偶极子,介电常数介绍,.,介电常数介绍,.,介电常数介绍,.,介电常数介绍,.,介电常数介绍,.,介电常数的测量方法,.,土壤水分的FDR原理测量,.,水对土壤的介电常数贡献最大，但由于土壤的成分各不相同，土壤体积水含量与介电常数之间没有明确的关系，我们能肯定的一点是，如果土壤其它成分不变，土壤体积水含量和仪器所测土壤介电常数之间有某种对应的关系，要找到这种关系需要对仪器针对这种土壤测量进行精确的标定，然后根据标定的数据拟合出曲线方程，标定的方法如下：,土壤水分的FDR原理测量,.,取某种土壤样本烘干，测量样本体积，将探头完全埋在样本中，室温调至20度（20度不用温度修正），然后开始分次按一定量加水，假设我们取了1L的土样，然后分20次加水，一次加30ml，每次加完后测量当前土壤的体积，计算土壤体积水含量，同时读出传感器输出介电常数的值（传感器通过终端输出介电常数的方法可参考后面的第5章介绍）。这样进行20此后我们得到了20组土壤体积水含量和对应介电常数值。,土壤水分的FDR原理测量,.,土壤水分的FDR原理测量,.,电导率,.,土壤盐分土壤盐分约为电导率的6.4倍：SoilWaterSalinity(g/L)EC(S/m)x6.4,土壤盐分,.,TDT原理介绍TDT测量电导率TDR原理介绍,TDT&TDR,.,TDT原理介绍,.,TDT原理介绍,.,TDT原理介绍,.,TDT&电导率,.,TDT&电导率,.,TDR介绍,.,TDR/TDT标定,VWC=A+B*period+C*period2,.,c(Tsoil)=uc+(20Tsoil)*(0.5260.052*uc+0.00136*uc2),温度修正,.,中子仪
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