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土壤溫度傳感器和土壤含水量工作原理

閱讀：103發(fā)布時間：2023-9-1

土壤溫度傳感器是可以監(jiān)測土壤、大氣還有水的溫度，用于實驗和科研的土壤溫度傳感器。土壤溫度（soil temperature）簡稱地溫（groundtemperature），是地表溫度和地中溫度的總稱。土壤溫度的高低，與作物的生長發(fā)育、肥料的分解和有機物的積聚等有著密切的關(guān)系，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的環(huán)境因子。土壤溫度也是小氣候形成中一個極為重要的因子，故土壤溫度的測量和研究是小氣候觀測和農(nóng)業(yè)氣象觀測中的一項重要內(nèi)容。土壤溫度的升降，主要決定于土壤熱通量的大小和方向，但也與土壤的容積熱容量、導(dǎo)熱率、密度、比熱和孔隙度等土壤熱力特性和土壤含水量有夫。對于非水平地表來說，還與坡地方位和坡度大小有關(guān)。
 
1.專業(yè)用于測量土壤的溫度。范圍大都在-40~120℃。通常接在模擬采集器上。
2.土壤溫度傳感器大都采用 PT1000鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變，當(dāng)PT1000在0℃的時候阻值為1000歐姆，它的阻值會隨著溫度上升成勻速增長。基于PT1000的這種特性，利用進口芯片設(shè)計電路把電阻信號轉(zhuǎn)換為采集儀器常用的電壓或電流信號。
3.土壤溫度傳感器的輸出信號分為電阻信號，電壓信號，電流信號。
4.電壓電流信號的土壤溫度傳感器需要加變送模塊，通常采用凝固性，固化后堅硬，結(jié)實、不易損壞的環(huán)氧樹脂澆注

土壤水分部分是基于頻域反射原理，利用高頻電子技術(shù)、通過測量土壤的介電常數(shù)，能直接 穩(wěn)定地反映各種土壤的真實水分含量，可測量土壤水分的體積百分比。

lorawan土壤鹽分部分在研制過程中將電導(dǎo)值轉(zhuǎn)換成與之對應(yīng)的模擬或數(shù)字信號， 測量結(jié)果與 25℃時一致。具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、操作使用方便等優(yōu)點，可用于室內(nèi)模擬實驗，也可用于野外現(xiàn)場直接監(jiān)測土壤里的水鹽動態(tài)變化，因此， 它是研究鹽漬土發(fā)生、演變以及改良利用的理想的觀測儀器。同時，也可以用作地下輸油、輸氣管道及其它管線的防腐監(jiān)測。因此，它在國民經(jīng)濟各部門中都可以得到廣泛的應(yīng)用。

 
通常埋于土壤表層，也可分層測量?？梢圆捎猛零@在地面選好的測試點進行挖掘一個理想深度的洞，將傳感器埋進去?？梢蚤L期野外觀測。
 
溫度傳感器的誤差主要來源于兩方面。一方面，誤差來源于與之配套的測控電路系統(tǒng)。然而，亞微瓦級的檢測電路可有效降低傳感器自熱誤差。信號檢測電路的分辨率可優(yōu)于0.01℃，精度可達到 0.1℃甚至更高。另一方面，誤差來源于太陽輻射，當(dāng)太陽輻射到達溫度傳感器表面時，通過輻射吸收方式造成溫度傳感器的溫升將疊加在測溫元件所測真實大氣溫度上，其效果相當(dāng)于給溫度傳感器直接加熱，輻射加熱造成的溫升可以稱為太陽輻射加熱誤差（簡稱輻射誤差）

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