PPT《墒情自动测量仪器》

60、100%(体积含水量);

⑵ 土壤水测量准确性:±2%(体积含水量);

⑶工作温度:0~45℃(或更高);

⑷数据处理:可内存和显示;

⑸ 安装型式:土表型(人工测量)、可埋型(可自动工作);

⑹电源:12~24V. 几种时域反射仪(TDR) 时域反射仪(TDR)的性能特点 准确性分析时域反射仪测量原理准确,电磁波传播速度的影响因素、磁性常数、介电常数的物理意义很明确,只要能准确测量出传播速度,就可以得到较准确的土壤含水量. 所以时域反射仪的测量准确性比较高,仪器指标可达到2%.但实际应用时,应该标定使用地点的土壤容积水含量与土壤介电常数的关系,并要注意其稳定性.否则难以达到理论上的测量准确度. 这种仪器价格较贵,一般情况下传输电缆不会超过5m(需要延长时要另行处理),所以比较适用于临时性和半永久性地在测点使用. 可以长期埋设使用 . 频域反射仪(FDR)的工作原理 插入土壤中的电极与土壤(土壤被当作电介质)之间形成电容,并与高频震荡器形成一个回路.当100~150MHz的高频波施加在此电容上,会产生一个与土壤电容(土壤的介电常数)相关的共振频率,共振频率振幅的变化反映了土壤含水量的变化,共振频率的振幅也反映了土壤的电导率.在电路的设计中有人采用驻波映射土壤含水量,有人采用高频电容映射土壤含水量.高频电容法的测量精度比驻波法低.FDR墒情传感器采用的是100MHz左右的电磁波,波在传输过程中受土壤的温度和电导率(盐份)的影响大,即使采用温度补偿,其测量精度比TDR 墒情传感器仍可能要低一些.这是频域测量技术决定的. 一般认为介电常数的平方根与土壤含水量存在稳定关系,可以适用于多种土壤.在中低含水量时(如小于0.5m3/m3),可以用线性方程表示. 以一种国内产品为例,性能指标如下: (1)测量范围:0~1.0m3/m3 (土壤容积含水量);

(2)测量准确度:±0.05m3/m3 (使用通用土壤特性曲线)0.02m3/m3(使用特定土壤专门标定的特性曲线);

(3)测量土壤体积范围:90%影响在以中央探针为中心的直径2.5cm长6cm的圆柱内;

(4)土壤电导范围:0~ 0.1s/m;

(5)稳定时间:通电后约10秒;

(6)响应时间:0.5秒内对含水量有99%的响应;

(7)输出:大约0~1VDC(0~0.5m3/m3土壤含水量范围,介电常数1~32);

(8)工作特性:可长期埋设,自动工作;

(9)电源:7~15VDC,工作电流约20mA;

频域反射仪(FDR) (10)测量仪功能:显示、存储、设置、通信;

(11)电缆长度:5m,最长100m;

(12)工作环境:0~+40℃(土壤含水量为0.05~0.6m3/m3). 中子土壤湿度仪 ――工作原理 快中子源发出的中子在通过土壤时遇到土壤水的氢原子后,快中子将失去部分动能变为慢中子,测出慢中子的数量可以计算出土壤中的含水量.土壤中水分愈多,中子传过一段固定距离后碰撞到水中的氢原子愈多,从而产生的慢中子也愈多.这个规律很确定,因此测得的慢中子数和土壤含水量的关系相当稳定.通过率定找出此关系就可以用此原理来测量土壤含水量. ――仪器结构与组成 仪器包括快中子源、慢中子检测器、处理记录显示仪.快中子源常用低剂量的镅、铍放射源,使用时和慢中子检测器一起埋设在测量点.记录显示仪控制仪器定时测量计数,并显示和记录测得数值. 以一国外产品为例介绍其技术性能.⑴ 土壤水测量范围:0~60%(体积含水量);