土壤水分是植物水分的直接來(lái)源，植物吸收土壤中的水分、有機質(zhì)等營(yíng)養物質(zhì)，進(jìn)行生長(cháng)。同時(shí)，土壤水分含量的多少，又決定著(zhù)植物的生長(cháng)狀況的好壞。因此，測量土壤水分有著(zhù)重要的實(shí)際意義。目前，國內外有很多土壤水分測定方法。
桿式土壤水溫鹽傳感器可以同時(shí)測量不同土壤剖面深度的水分、溫度、鹽分。桿式傳感器的優(yōu)點(diǎn)是對土壤的擾動(dòng)少。
該系統通過(guò)實(shí)時(shí)、連續、原位監測土壤水分、溫度、水勢的變化，是土壤水動(dòng)力學(xué)的基礎研究設備。廣泛應用于農田蒸散、作物耗水、森林水文、濕地水文、草原生態(tài)、水土流失、環(huán)境污染、水循環(huán)研究等領(lǐng)域。
系統工作原理及特點(diǎn)
ENVIdata-DT桿式土壤水溫鹽水勢系統由數據采集器，桿式土壤水分、溫度、鹽分傳感器，土壤水勢傳感器組成。按用戶(hù)設定的測量間隔定時(shí)、自動(dòng)測量土壤水分、溫度鹽分和土壤水勢。
該系統通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸數據，用戶(hù)無(wú)需到測點(diǎn)下載數據，只要能上網(wǎng)，可隨時(shí)查看系統運行情況、下載最新和歷史數據。
監測傳感器
1、桿式土壤水分、鹽分傳感器
PICO-Profile
PICO-Profile土壤水分廓線(xiàn)監測系統主要傳感器為T(mén)3PN44土壤水分傳感器，采用TDR時(shí)域反射原理，可連續無(wú)損的測定土壤含水量等參數，專(zhuān)為土壤不同層次的長(cháng)期固定測量而設計。多種安裝方式（水平安裝或垂直安裝）。系統同時(shí)還具有更多的應用，如控制灌溉、建立水土平衡模型和檢測不同土壤深度的鹽負荷等。
主要技術(shù)參數
1、含水量測量范圍：0%~100%
2、水分測量精度：+/-2%
3、數據重復性：＜0.1%
4、電導率測量范圍：0~>20ds/m
5、測量土壤體積：1dm3
5、校準曲線(xiàn)：標準壤土/沙壤/粘土/有機土/介電常數等
6、通訊：IMP-BUS，SDI12或RS485
7、防水等級：IP62
8、尺寸及測管：210*φ40mm；測管φ44mm，長(cháng)度最深3m
8、傳感器纜線(xiàn)：2m、5m、10m
9、操作溫度：-15℃~50℃
10、供電：
PR2/4、PR2/6
PR2使用新的傳感技術(shù)使得它可以精確測量土壤絕對含水量。廣泛適用于多種類(lèi)型的土壤。
原理：
儀器發(fā)射一定頻率的電磁波，電磁波沿探針傳輸，到達底部后返回，檢測探頭輸出的電壓，由于土壤介電常數的變化通常取決于土壤的含水量，由輸出電壓和水分的關(guān)系則可計算出土壤的含水量。
技術(shù)指標：
| 傳感器類(lèi)型 | PR2/4 PR2/6 |
| 測量值 | 體積含水量m3.m-3（%vol） |
| 測量范圍 | 0-0.4 m3.m-3保證精度 |
| 0-1 m3.m-3全量程 |
| 測量精度 | ±0.04 m3.m-3（0-40℃）針對土壤進(jìn)行特殊標定 |
| ±0.06 m3.m-3（0-40℃）使用通用的標定曲線(xiàn) |
| 含鹽量容忍度 | 600ms.m-1（孔隙水電導率） |
| 溫度范圍 | 0-40℃保證精度指標 |
| -20-70℃可操作范圍，IP67防水等級 |
| 響應時(shí)間 | 小于1秒 |
| 供電 | 最?。?span id="3aymmdvyrewb" class="font2">5.5V DC（2米纜線(xiàn)時(shí)） |
| 7.5V DC（100米纜線(xiàn)） |
| 最大：15V DC |
| PR2/4耗電<80mA PR2/6耗電<120mA |
| 輸出 | 4（PR2/4）或6（PR2/6)個(gè)模擬電壓值.0-1V 對應0-60m3.m-3 |
| 纜線(xiàn) | 屏蔽9芯線(xiàn)，標配2米纜線(xiàn)，和M12（IP68接頭） |
| 擴展纜線(xiàn)：5米，10米，25米，最長(cháng)100米 |
| 材料 | 25.4mm聚碳酸脂，不銹鋼 |
| 尺寸 / 重量 | PR2/4：長(cháng)：750mm 重量：0.6Kg |
| PR2/6：長(cháng)：1350mm 重量：0.9Kg |
EnviroPro桿式水、溫、EC傳感器
原理：
采用電容原理，每隔10cm測量土壤剖面的水分、溫度和電導率。每個(gè)探頭內間隔10cm的傳感器封裝在環(huán)氧樹(shù)脂中，防水、防腐蝕。系統免維護，運行費用低。土壤水分數據采用土壤電導率補償方法，提高土壤水分數據的測量精度。4層（40cm），8層(80cm)，12層(1.2米),16層（1.6米）可選
特點(diǎn)：
可測量各種土壤類(lèi)型的土壤水分、溫度、鹽分
測量得到的土壤水分值是經(jīng)過(guò)溫度和電導率補償后的值，更精確。
材料防水，可全部埋入地下
| 參數 | 范圍/規格 | 精度/響應時(shí)間 |
| 測量原理 | FD原理 | |
| 供電 | 6-14V DC | |
| 傳感器深度 | EP100C-04：40cm | 10cm一層 |
| EP100C-08：80cm |
| EP100C-12：120cm |
| EP100C-16：160cm |
| 接口 | TLL/RS232 或 SDI 12 | |
| 電池耗電 | | |
| 待機狀態(tài) | 300uA | |
| 測量過(guò)程 | 60mA | 1.4S |
| 數據傳輸 | 18mA | 0.4S |
| 土壤水分 | 0-100%體積含水率 | ±1% |
| 土壤溫度 | -10 - 60℃ | ±1℃ |
| 土壤鹽分 | 0-6 ds/m | ±5% |
| 直徑 | 34.5mm | |
| 安裝方法 | 最大孔徑37mm，混合砂漿 | |
| 維護 | 無(wú)需 | |
Th3桿式土壤溫度傳感器
同時(shí)測量土壤剖面5cm,10cm,20cm,30cm,50cm和100cm6個(gè)不同層面的溫度曲線(xiàn)變化。
技術(shù)指標：
測量范圍：-50°C...+70°C
精度：±0,1Kat0°C;±0,2Kat±20°C;±0,1Kat±40°C
測量頂端材質(zhì)：塑膠IP68
l線(xiàn)長(cháng)度：10m
多種數據顯示方式：數據，表格，圖形。
供電：7.2V可充電電池
2、土壤水勢傳感器
T系列
原理：
負壓法，采用與植物根系從土壤中吸收水分相似的原理，當土壤中的水分減少，水勢降低時(shí)，埋置在土壤中的張力計管中的水分會(huì )從多孔的陶瓷頭滲出，此時(shí)張力計管中形成一定的真空度，通過(guò)測量張力計管中的真空度，就可以反映出土壤中水勢的變化。
EQ系列
測量范圍：0到–1500kPa(0到–15巴)
精度：0kPa到-100kPa:±10kPa；-100kPa到-1500kPa:10%
使用條件：除過(guò)電導率大于1mS/cm的鹽堿土外，可用于所有土壤
輸入輸出：輸入：5-15V直流電壓,最大23mA,；輸出:100-800mV直流電壓
外殼：不銹鋼，尺寸重量：17cm×4cm×2cm,標準電纜長(cháng)度：5m,最多可延長(cháng)至100m,350g
數據采集器
ENVILog：
ENVILog是一款型的數據采集器，它簡(jiǎn)單，穩定，可靠，在測量和控制方面能滿(mǎn)足廣泛的需求。同時(shí)具備低功耗的優(yōu)勢，體現在傳感器測量、直接/遠程通訊連接、數據分析、外部設備控制、數據和程序存儲等方面。ENVILog采用金屬外殼屏蔽射頻干擾，具備精密時(shí)鐘、數據處理和分析等功能。上位機調試軟件操作簡(jiǎn)單，無(wú)需專(zhuān)業(yè)背景。
特點(diǎn)：
CPU：32位處理器FPU，180MHz
內存：512MBNANDFLASH和32MBSPI串行FLASH
具備快速模擬量測量功能（1000Hz）
24位A/D轉換，8通道高精度模擬測量
支持U盤(pán)下載數據
具有4路SDI-12接口，1路RS232，2路RS485
內置4G無(wú)線(xiàn)通訊模塊和WIFI模塊
外接電源的范圍：9-30VDC
支持ENVIData云平臺
DT80：
最大掃描速率：25Hz
處理器：采用18位A/D轉換器,精度±0.025%
U盤(pán)存儲：兼容USB1.1或USB2.0驅動(dòng)，每兆約90,000采集數字點(diǎn)
LCD液晶顯示，2線(xiàn)16字母的LCD液晶顯示和6個(gè)按鍵用于查看通道及數采狀態(tài)和功能執行
通訊：RS232、USB、以太網(wǎng)等
采樣間隔：10ms至天，可自定義
輸出值種類(lèi)：平均值,最大值,最小值,取樣值(Sample),向量值,累計值(Totalize)等
工作溫度范圍-45~70℃
供電電壓：10~30VDC
工作濕度85%（無(wú)水汽凝結）
模擬輸入：15個(gè)單端通道（10個(gè)差分）
脈沖通道：12個(gè)
數字I/O口：8個(gè)
SDI12口：4個(gè)
ENVIdata數據傳輸和管理
ENVIdata服務(wù)器軟件運行在用戶(hù)的服務(wù)器上，為多個(gè)用戶(hù)提供數據管理服務(wù)，同時(shí)幫助用戶(hù)監控野外測點(diǎn)系統的運行狀態(tài)。
我公司ENVIdata系列生態(tài)環(huán)境監測系統是業(yè)內成功獲得ISO9001國際質(zhì)量體系認證，于2010年獲得ISO9001質(zhì)量認證書(shū)，至今全部通過(guò)專(zhuān)家的年度復核，確保系統集成的品質(zhì)。用戶(hù)采用用戶(hù)名和密碼登陸，只要能上網(wǎng)，就能瀏覽實(shí)時(shí)和歷史數據。ENVIdata數據云服務(wù)平臺已為國內的客戶(hù)服務(wù)多年，系統穩定、可靠。
歷史數據瀏覽和下載用戶(hù)選擇時(shí)間段繪制數據變化曲線(xiàn)
支架
兩種支架可供選擇，三角支架（圖一）和十字底座支架（圖二）
建議根據場(chǎng)地條件選擇：
1、三角支架，整體比較大氣、平穩，適合安裝在平整的場(chǎng)地中，整體高度約2.3米；
2、十字底座支架，占地范圍更小，適宜安裝在林地或有坡度的場(chǎng)地中。
圖一 圖二 應用案例
北京師范大學(xué)采用我司的ENVIdata-DT桿式土壤水溫鹽水勢系統是由高精度土壤水分、土壤水勢傳感器及數據采集系統組成的一套完整的自動(dòng)監測系統，實(shí)驗設計6種不同土壤及肥料配比的玻璃土柱，并配備對應的6個(gè)對比土柱進(jìn)行觀(guān)察，研究不同化肥在不同灌水情況下的沉降規律以及土壤剖面分布情況。ENVIdata-DT桿式土壤水溫鹽水勢系統以精準可靠的實(shí)驗數據為用戶(hù)實(shí)驗的完成提供了科學(xué)的觀(guān)測數據。
安裝調試時(shí)期土柱2的土壤水分數據，從圖中可以看出各土壤剖面水分數據基本穩定
安裝調試時(shí)期土柱2的土壤溫度數據，從圖中可以看出土壤表層溫度變化與日照時(shí)間的變化相當吻合
參考文獻：
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產(chǎn)品型號：ENVIdata-DT 
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