1.概要
ロッド式土壌水分温度伝導率観測システムはセンサーチューブ式挿入式接触測定を用いて土壌指標を獲得し、よく見られるロッド式土壌水分観測はFDR(周波数領域反射)法。米Campbell社が新たに開発したSoilVUE 10 TDR管式土壌三パラメータセンサに採用されているTDR時間領域反射法
まず、土壌水分の量をいくつか調べてみましょう。
土壌中の水分形態は固体水と気体水である
田の保水率土壌中に地下水の影響を受けない条件下で、土壌中に毛管水が懸濁して*大量に達した時の土壌含水率.
どじょうがんすいりょう一般的には土壌の優れた含水量、すなわち100g乾燥土にはいくつかのグラムの水分が含まれており、土壌水分率とも呼ばれている.
これらの指標は土壌のタイプと密接に関連しており、土壌の大まかなタイプは以下の通りである:
典型的な土壌水分含量:
土壌タイプ |
ほうわじょうたい |
いっぱんようすいりょう |
ちょうきょうちょうせいてん |
しょくぶつようすい |
ほそいど |
15-20 % |
3-6 % |
1-3 % |
2-3 % |
サンドローム |
20-40 % |
6-14 % |
3-8 % |
3-6 % |
ふんしゃど |
30-50 % |
12-18 % |
6-10 % |
6-8 % |
ねんど |
40-60 % |
15-30 % |
7-16 % |
8-14 % |
ねんど |
40-70 % |
25-45 % |
12-20 % |
13-20 % |
土壌水の運動と貯蔵:
2.土壌水分量の測定方法:
TDR(時間領域反射法)
TDR検出器が発する電磁波の誘電率物質による伝送時間の違い,そして、被測定物の含水量を算出した。電磁波の伝播速度は伝播媒体の誘電率と密接な関係がある,土壌基質、水、空気の誘電率には大きな違いがある(20℃時,水の誘電率は80,空気の誘電率は1,乾燥土壌の誘電率は3~7)。そのため土壌含水量の変化は誘電率に明らかな影響を与える,これによる電磁波の伝播速度,その含水量を決定することができます。
FDR(周波数領域反射法)
FDR型土壌水分モニタは利用であるLC回路の発振は、異なる誘電体における電磁波の発振周波数の変化に基づいて誘電体の誘電率を測定するε、さらに一定の対応関係により土壌水分を逆演出するθvの計器です。
3. EnviroProロッド式土壌水分温度導電率センサEP100G
土壌水分分解能: 0.01%
土壌塩分分解能: 0.001 dS/m
土壌温度分解能: 0.01 °C
土壌水分精度: +/- 2% @ 0% VWC to 50% VWC
土壌塩分測定範囲: 0 to 6 dS/m*2
土壌塩分精度: +/- 5% @ 0 to 4 dS/m
+/- 5% @ 10% to 30% VWC
土壌温度精度: +/- 1 °C @ 25 °C
しんごうしゅつりょく: SDI-12
電力供給: +6 to +15 VDC
動作温度: -20 to +60 °C
消費電力:0.1mA静的 1mAそくてい/単一測定点
測定点間隔:毎10 cmレイヤー
モデル選択:EP100G-04(4測定点)、EP100G-08(8個の測定点)、EP100G-12(12個の測定点)、EP100G-16(16測定点)
4.Stevenswaterロッド式土壌水分温度センサGroPoint Profile
土壌水分:
測定範囲:0%-100%
精度:0.5%
土壌温度:
測定範囲:-20°C to +70°C
動作温度:-40°C to +85°C
精度:±0.5 °C
信号出力:SDI-12(RS-485)
電力供給:6 -14 VDC,*大18 VDC
防水:IP66/IP68
センサ測定間隔:毎15 cmレイヤー
モデル選択:
GroPoint Profile 2(2層測定点)
GroPoint Profile3(3層測定点)
GroPoint Profile4(4層測定点)
GroPoint Profile5(5層測定点)
GroPoint Profile6(6層測定点)
GroPoint Profile8(8層測定点)
5.SOILVUE10-かんしきTDR土壌水分センサ
SoilVUE™10はアメリカCampbell社が開発した一体型断面TDR土壌水分センサは、TrueWave™TDR技術、環境研究者及び環境モニタリングネットワークのために設計され、同時に1つの断面の複数の測定点の土壌水分を測定する、おんど、でんどうど。の場合あります似たようなニーズを持つ科学研究者にとって,SoilVUE™10の出現は注目すべき好ましいものである。
キャンベル・サイエンス社独自のTrueWave™TDRぎじゅつ、採用が比較的に良いの波形立ち上がり時間と先進的な波形解析技術を用いてそくてい高周波パルスの実ストローク時間。このプロセス実装高解像度あ、もらえる平滑な測定信号、より優るその他TDR測定テクノロジー、すべてのベースではありませんTDRのセンサーはすべて取得#シュトク#同様の良い測定結果。
技術特徴と優勢
lセンサー1つで同時に測定可能9層(1メートル仕様)または6層(0.5メートル仕様)の土壌水分、誘電率、電気伝導率、土壌温度。
l簡略化易迅速なインストール。
l1.4バージョンSDI-12出力信号、大部分のデータ収集器に互換性がある。
l長期屋外への設置に特化した設計。
詳細な説明
SOILVUE™10はTDR回路で構成され、6つまたは9つのヘリカル導波路に接続され、ねじ設計全体の一部を構成している。ねじ設計に内蔵された単一センサは、センサと土壌との接触を改善し、空気の隙間による潜在的な誤差を低減する。TDR回路は螺旋導波路のための短い立ち上がり時間電磁パルスを生成し、印加パルスが通過する双方向ストローク時間を用いて周囲媒体の誘電率を計算し、混合モデルを用いて体積水分量を決定する。
土壌水分プロファイルセンサは標準的な5 cm直径のハンドドリルで穴をあけて取り付けます。マイニング機械や高価なカスタムツールは必要ありません。
ケーブルとセンサーの間に防水レベルを採用IP 67の航空プラグが接続されており、交換が容易です。
6.土壌水分駅サイトの応用:
データ品質制御と合理性検査の重要な保障
データ統合管理の実現
各レベルのユーザーの使用管理を容易にする
固定コンピュータは不要、特殊なソフトウェアをインストールする必要はありません
オンサイト収集の節約、データ管理の人的物的力
動作原理ガイド:
•基礎となるデータ・プラットフォームの構築
•WebGIS(天地図)プラットフォームに応用システムを構築する
•アプリケーションシステムを前のバックグラウンドに分割し、フロント(トップページ+センターステーションページ+地方ステーションページ)をアプリケーション展示に、バックグラウンドをメンテナンス管理に使用する
•PCまたは携帯電話(android Baiduブラウザ、携帯UCブラウザ)をサポートし、インターネットのある場所でオンラインで閲覧できる
土壌水ステーション管理プラットフォーム:
ワイヤレス伝送機能:
インタフェース表示
ログイン後のインタフェース:トップページ、データ、アラート、公告、管理、ヘルプなどのオプションがあります。ある時点、サイト、サイトのデータ情報を直接問い合わせることができます。
インタフェースの左側がサイトである「データ」オプションに入ります。「サンプル」ドロップダウン・オプション、右側は時間オプションで、ある時点のサイトのサンプルのデータ・リスト、折れ線グラフ、統計データなどの情報を詳細に観測し、選択した時間、サンプルの.csvファイルをエクスポートできます。
データ折れ線グラフ:
データリスト:
土壌水分観測システムデータ管理プラットフォーム
データ転送と管理
インタフェース表示:
「アラート」画面に入ると、通信異常のサイト、場所がはっきりと見えます。
「管理」インタフェース、トップページ左側に「ユーザー管理」「閾値管理」「監視ステーション情報」「履歴データ」「公告管理」「データエスカレーション管理」オプション、トップページ右側にすべての「システム管理者」と「ステーションユーザー情報」
「モニタリングステーション情報」インタフェースでは、システム管理者はサイト、サンプル情報を変更し、表示することができます。
「公告管理」インタフェースでは、システム管理者は公告を追加し、公告情報を表示することができる
データ情報は年、時間帯に応じてバッチで報告することができます。システム管理者は、エスカレーションされたデータ情報を表示、削除できますなどの管理を行います。
7.参考文献:
1.半乾燥黄土丘陵区における土壌水分成長の季節動態解析-徐志尭、張欽弟、楊磊
2.異なる土質土壌水分輸送規則の研究-王蘇玉
3.有効*大含水量に基づく土壌水分モニタリング最適化配置方法-王珊、胡振華
4.土壌水分時間安定性の研究進展-藺鵬飛、朱喜、何志斌
5.土壌水分変動による高寒草地生態系CO 2とN 2 O排出の影響-王瑞、王平、高永遠