概述

土壤傳感器，是監(jiān)測土壤墑情的總稱，可分為：土壤水分傳感器、土壤水分儀、土壤濕度計、土壤墑情儀、土壤墑情傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器。土壤含水量有重量含水量和體積含水量（容積含水量）兩種表示方法。重量含水量通過取土烘干法測量得到，通過土壤水分傳感器測量得到的含水量均為體積含水量。即，土壤水分傳感器就是測量單位土壤總?cè)莘e中水分所占比例的儀器。一些土壤水分傳感器能同時測量土壤的水分含量、土壤溫度及土壤中總鹽分含量三個參數(shù)。

工作原理

土壤濕度傳感器采用FDR頻域反射原理。FDR(Frequency Domain Reflectometry)頻域反射儀是一種用于測量土壤水分的儀器，它利用電磁脈沖原理、根據(jù)電磁波在介質(zhì)中傳播頻率來測量土壤的表觀介電常數(shù)，從而得到土壤相對含水量，F(xiàn)DR具有簡便安全、快速準(zhǔn)確、定點連續(xù)、自動化、寬量程、少標(biāo)定等優(yōu)點。是一種值得推薦的土壤水分測定儀器。

應(yīng)用

探測土壤狀況的傳感器成為現(xiàn)代農(nóng)民在農(nóng)作物生產(chǎn)中的一個重要工具，這一領(lǐng)域中出現(xiàn)了更多令人欣喜的進(jìn)展。

土壤傳感器的好處是顯而易見的，因電阻或?qū)щ娐实牟煌軌蚯逦胤从惩寥浪趾屯寥李w粒組成的信息，而且還對密度、酸堿度、營養(yǎng)物質(zhì)的積累和溫度等得出直觀的結(jié)論。通過農(nóng)場中的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，土壤傳感器采集的實時參數(shù)傳輸?shù)诫娔X主機，與機械上安裝的系統(tǒng)配合，實現(xiàn)化肥和農(nóng)藥的自動控制噴灑。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)在可預(yù)見的未來將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一大助力。從技術(shù)上講，這或許也可以通過遙測等方法得到解決，但如衛(wèi)星、無人直升機等所需成本更高，且很難做到隨時監(jiān)測。更重要的是土壤傳感器埋在地下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，較為穩(wěn)定，可以滿足較高的數(shù)據(jù)傳輸要求。

分類

土壤傳感器可分為：土壤水分傳感器、土壤水分儀、土壤濕度計、土壤墑情儀、土壤墑情傳感器、土壤溫度傳感器、土壤鹽分傳感器。

選型指南

農(nóng)業(yè)溫室大棚土壤傳感器的選擇：

大多數(shù)作物的生長適宜溫度在12℃～33℃之間，而溫室內(nèi)溫度測量范圍一般在0℃～80℃，濕度測量范圍為0%～100%RH,供電電壓采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)24VDC,標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)輸出信號為(4～20)mA，精度為溫度±0.5℃，濕度±3%RH，輸出信號線性很好，可遠(yuǎn)距離傳輸。

1、土壤溫濕度傳感器

植物主要依靠根系從土壤中吸收的水分來供給植物生長發(fā)育、新陳代謝等生理活動和蒸騰作用。植物光合作用和蒸騰作用需要的水分90%以上來自土壤中的水分吸收，而且根系吸收水分的多少與土壤溫度有緊密的聯(lián)系，所以在種植過程中，土壤溫度和土壤濕度（水分）是作物生長的一個重要因素。土壤溫濕度傳感器的選擇量程一般在溫度-20℃——+85℃、濕度0——100%RH，工作條件溫度-15℃——60℃、濕度10%RH——80%RH。對于需求無線傳輸?shù)目梢赃x擇遠(yuǎn)距離傳輸土壤溫濕度傳感器。

2、土壤鹽分檢測儀

土壤鹽分是作物能夠健康生長的一個重要指標(biāo)。土壤鹽分過高會導(dǎo)致植物出現(xiàn)生理干旱，由于土壤中的離子的毒害作用，植物的正常新陳代謝會被破壞，從而導(dǎo)致植物的生長被破壞或者**。對于土壤鹽分傳感器的選擇需要注意量程鹽分0.01mol/L——0.3mol/L、電導(dǎo)0mS——20mS；工作條件選擇溫度-10℃——60℃、濕度10%RH——90%RH。

維護保養(yǎng)

土壤溫度傳感器如何保養(yǎng)和維護？

土壤溫度傳感器通常埋于土壤表層，也可分層測量?？梢圆捎猛零@在地面選好的測試點進(jìn)行挖掘一個理想深度的洞，將傳感器埋進(jìn)去?？梢蚤L期野外觀測。那么土壤溫度傳感器屬精密的電子產(chǎn)品，正確的的維護和保養(yǎng)有助于保護儀器性能、延長儀器的使用壽命，請注意以下幾點：

1、請勿在結(jié)霜、結(jié)冰或高溫環(huán)境下使用，避免劇烈冷、熱沖擊致使儀器損壞，定期檢查儀器電源電壓，確保儀器正常運行。

2、請勿私自拆卸外殼，以免位置發(fā)生變動影響測量，儀器使用時應(yīng)用螺絲牢固固定，否則有可能損壞儀器。

3、使用前請認(rèn)真閱讀說明書、確保接線正確：害任何錯誤接線均有可能對變送器造成不可逆?zhèn)?/p>

4、不要用揮發(fā)性液體擦拭儀器，否則可能導(dǎo)致儀器變色變形；軟布擦拭，避免儀器外部保護膜劃傷，延長儀器使用壽命。

注意事項

土壤水分傳感器操作注意事項：

1、在進(jìn)行測量之前應(yīng)選擇密度均勻的土壤作為被測對象；

2、不要將傳感器探針插入硬土塊中，防止探針損壞；

3、不可直接拽拉電纜將傳感器移出土壤，用手握住環(huán)氧樹脂外包裝被測土壤；

4、土壤水分傳感器使用完畢后，用毛刷掃除探針上的土塵，并用柔軟的布擦干探針，保護濕度探頭干凈，增加使用壽命。

故障排除

土壤傳感器的幾個常見小故障：

1、當(dāng)土壤含水率記錄儀變送器輸出誤差大的時候，應(yīng)該是這種土壤溫度傳感器的電阻絲安裝不對而導(dǎo)致的量程表現(xiàn)錯誤，有時也可能是傳感器出廠時沒有把數(shù)值標(biāo)定好而造成誤差。

2、當(dāng)土壤溫度傳感器的信號輸出不穩(wěn)定時，這是溫度源本身故障導(dǎo)致的原因。由于溫度源本身就是一個不穩(wěn)定的溫度，假如儀表顯示不穩(wěn)定，那就是儀表的搞干擾能不好所致了。

3、被土壤溫度傳感器測試過的介質(zhì)溫度升高或者降低時變送器沒有反應(yīng)，這種情況出現(xiàn)的原因應(yīng)該是溫濕度傳感密封所導(dǎo)致的結(jié)果，也可能是因為溫濕度傳感在焊接時粗心大意把傳感器給弄透氣了，如果是這種情況導(dǎo)致的毛病，那么這時就需要把土壤溫度傳感器的外殼給換掉才行。