分析土壤水分速測儀的傳感器性能

來源： http://www.siela.cn/ 　類別：技術文章　更新時間：2015-11-18　閱讀次

　　為了能夠適時的作出灌溉，施肥決策以及排水措施，探明作物生長發育期內的土壤水分的盈虧十分重要，而且快速準確的測定農田土壤水分顯得尤為重要。在以往士鉆法一直被認為是最經典和最精確的方法,但士鉆法一般只能測定土壤質量含水率,還必須先已知土壤容重才能求得體積含水量或土體貯水量,且由于土樣不能原位復原,較難用于定點監測土壤水分動態變化。石膏電阻塊法雖能定點測定,但測定結果常常受土壤類型、鹽分濃度及環境溫度等因素的影響。張力計只能測定土壤的基質勢,只有已知土壤水分特征曲線才能估算土壤含水率。近年來土壤水分速測儀的應用越來越常見，而且其作用也被廣大研究人員所接受。
　　
　　土壤水分速測儀的功能發揮主要依靠于它的傳感器功能，隨機抽取3個探頭(標號為1、2、3號)進行測試,探針長度為6cm,供試土樣為3種典型質地土壤:砂土、壤土、粘土,同時對酸性土、鹽堿土也進行了測試。試驗每種土壤取3個重復,系列土壤含水率值通過在土壤自然風干過程中獲得,土體用定容重分層裝入。當土水勢降到約15bar以下時,停止測量。傳感器讀數用數字電壓表,求出土壤體積含水率與儀器讀數的函數關系.
　　
　　土壤水分速測儀傳感器的優越性主要表現在以下幾個方面:
　　1)實驗中用數據采集系統使傳感器與計算機相連,實現對數據的在線處理。同時用數據庫進行隨時存儲,對于迅速、連續觀測土壤水分動態是一個新的突破。
　　2)傳感器測量線性度高,對于普通土壤在14%～50%(體積含水率)相關系數達到0.98以上。其它類型土壤相關系數也都在0.92以上。
　　3)傳感器的穩定性高,一般在10s以內就能穩定,然后波狀下降,總的下降量30min以內達0.8%,能滿足實際應用要求。
　　4)儀器讀數的離散度對土壤質地不敏感,這對于傳感器的適用性是很有利的。
　　5)測量范圍廣,涵蓋砂土、壤土、粘土及酸性土和鹽堿土,只有鹽堿土的測量精度稍低,但已達到實際應用的精度要求,其它的幾種類型的土壤都有很高的精度。