背景原理
土壤水分和電導(dǎo)率是研究土壤性質(zhì)的主要指標(biāo)。在個(gè)別特殊地區(qū)，為了達(dá)到的研究目的，需要進(jìn)行深層次土壤參數(shù)的測(cè)量。為滿足研究學(xué)者的試驗(yàn)要求，德國(guó)IMKO公司推出了特殊傳感器TRIME-PICO IPH 2/50mm，可以進(jìn)行深達(dá)50m的深層土壤水分測(cè)量。
TRIME-PICO IPH 2/50mm基于TDR時(shí)域反射技術(shù)。用以直接測(cè)量土壤或其他介質(zhì)的介電常數(shù)，介電常數(shù)又與土壤水分含量的多少有密切關(guān)系，土壤含水量即可通過(guò)模擬電壓輸出被讀數(shù)系統(tǒng)計(jì)算并顯示出來(lái)。測(cè)量時(shí)，金屬波導(dǎo)體被用來(lái)傳輸TDR信號(hào)，TRIME工作時(shí)產(chǎn)生一個(gè)1GHz的高頻電磁波，電磁波沿著波導(dǎo)體傳輸，并在探頭周?chē)a(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)。信號(hào)傳輸?shù)讲▽?dǎo)體的末端后又反射回發(fā)射源。傳輸時(shí)間在10ps-2ns間。IMKO發(fā)明了這種測(cè)量技術(shù)，使得儀器可以檢測(cè)到小至3ps的時(shí)間信號(hào)。建立了時(shí)間采樣的方法。從而使得土壤水分的測(cè)量變得更為準(zhǔn)確和方便。
50米纜線的電纜卷軸裝置
系統(tǒng)組成
土壤水分傳感器（TRIME-PICO IPH 2/50mm）
不銹鋼金屬圓柱式探頭，纜線長(zhǎng)可達(dá)50m
TRIME-PICO IPH 2/50mm
纜線可達(dá)50m
測(cè)量管
標(biāo)準(zhǔn)塑料管（Standard plastic tubes）外徑OD 60-62mm ，內(nèi)徑 ID50-52mm。也可采用PVC 材質(zhì)， PE 材質(zhì) 或者 PTFE 材質(zhì)的測(cè)管。
測(cè)量管
深層土壤測(cè)量管的安裝可采用聲波鉆的方式安裝或其他合理的方式也可以。
數(shù)據(jù)管理器或讀表
采用智能手機(jī)和藍(lán)牙模塊，或者手持式讀表，功能強(qiáng)大，讀取數(shù)據(jù)及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)等。
HD2讀表
藍(lán)牙通訊模塊
與智能手機(jī)數(shù)據(jù)管理器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊，同時(shí)負(fù)責(zé)給探頭供電。
藍(lán)牙通訊模塊采集軟件
TrimeBlue App操作軟件，用以采集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)置等，安裝在智能手機(jī)上。
基本技術(shù)指標(biāo)：
TRIME-PICO IPH 2/50mm剖面土壤水分傳感器：
| TRIME-PICO IPH 2/50mm |
土壤水分測(cè)量范圍 | 0—* |
電導(dǎo)率范圍 | 0-6dS/m | 6-15dS/m | >50dS/m |
0-40%測(cè)量精度 | ±2% | ±3% | 需要材料特殊標(biāo)定
|
40-70%測(cè)量精度 | ±3% | ±4% |
測(cè)量重復(fù)精度 | ±0.3% | ±0.5% |
溫度導(dǎo)致的漂移 | ±0.3% |
操作溫度范圍 | -15℃~+50℃（可定制其他溫度量程） |
測(cè)量體積 | 3L（180mm x Ф150mm） |
傳感器直徑 | 50mm |
適用土壤 | 非均質(zhì)土壤 |
傳感器（波導(dǎo)體）長(zhǎng)度 | 200mm |
電纜長(zhǎng)度 | 需定制，長(zhǎng)可達(dá)50m |
標(biāo)定 | 出廠按礦物質(zhì)土標(biāo)定。用戶可自行使用TrimeTool進(jìn)行重新標(biāo)定，多可做15條自定義標(biāo)定曲線 |
測(cè)量管內(nèi)/外徑 | 50-52mm/60-62mm |
測(cè)量管長(zhǎng)度 | 需定制或自備 |
供電要求 | 7-24VDC |
耗電情況 | 2-3s測(cè)量過(guò)程中，12V時(shí)，為100mA |
藍(lán)牙通訊模塊：
功能 | 實(shí)現(xiàn)無(wú)線通訊，同時(shí)負(fù)責(zé)給探頭供電 |
藍(lán)牙通訊 | Bluetooth 2.0兼容，工作范圍：遠(yuǎn)10m |
工作溫度 | -20℃~+70℃ |
供電 | 1000mAh Ni-MH電池（4x1.2V），充滿電后，支持大于1500次測(cè)量 |
適合的探頭 | PICO64，PICO32，PICO-IPH 2 |
HD2讀數(shù)表：
功能 | 用于讀取水分?jǐn)?shù)據(jù)，注意該讀數(shù)表只能讀數(shù)，無(wú)存儲(chǔ)功能，可顯示土壤水分，溫度（連接針式探頭時(shí)顯示）和電導(dǎo)率，選擇相應(yīng)校準(zhǔn)曲線可以讀出介電常數(shù)值。 |
適合的探頭 | PICO-IPH 2，PICO64，PICO32 |
電池 | 4.8V DC 2000mAh，充滿電可供1500次測(cè)量 |
防水等級(jí) | IP67 |
尺寸、重量 | 150 x 64 x 36mm (長(zhǎng)x 寬 x 高), 重量: 437g |
產(chǎn)地：德國(guó)
