Hydra ProbeⅡ是由Stevens公司新推出的土壤傳感器。作為原Hydra Probe土壤傳感器的升級型號，Hydra Probe Ⅱ土壤傳感器提供了更高的測量精度，同時支持SDI-12和RS-485通訊協議，為您提供了更多的選擇。

     與其他的土壤傳感器不同，Hydra Probe Ⅱ土壤傳感器將多種測量要素集于一身，一次測量即可獲得土壤水分、電導率、鹽度和土壤溫度數據等多種要素數據，為您節省了大量的寶貴時間。

     Hydra ProbeⅡ采用結構緊湊的一體化設計，優良的設計和精湛的制造工藝使其能夠適應長期的野外測量工作而無需特別的維護。

    該傳感器既可以與各種類型的數據采集器連接，也可以通過數據線直接與PDA連接，通過HydraMon軟件，您即可實時查看并保存測量數據，以利于進一步的數據分析、研究。同時，Hydra ProbeⅡ還配有的手持式顯示設備，可讀取、顯示、存儲測量數據，并可通過數據線以檔案文件或圖形演示的方式將數據傳輸到計算機上，以進行更深一步的數據處理。

特點

同步測量土壤水分、電導率、鹽度和土壤溫度

能適應于高鹽堿性土壤環境

即時響應，快速測量

已經過十年的實踐檢驗，技術成熟

與大多數數據采集器具有良好的兼容性

設計緊湊，便于攜帶，經久耐用

使用方便，免維護

主要技術參數

量程與精度

介電常數：1～78，空氣＝1，蒸餾水＝78；±1.5%或0.2（取二者中的大值）

土壤水分：干至飽和；±0.03

土壤電導率：0.01～1.5 S/m；±2.0%或0.005 S/m（取二者中的大值）

土壤溫度測量范圍：-10～65℃；±0.1℃

供電：9～20VDC

通訊協議：SDI-12，RS-485

電纜長度：60m（SDI-12），1219m（無連接器時大304.8m）

電耗：SDI-12  休眠時<1mA，工作時30mA；

RS-485  休眠時<10mA，工作時 30mA；

波特率：1200（SDI-12），9600（RS-485）；

工作溫度：-10～65℃，0～65℃（土壤中）；

尺寸：長12.4cm，直徑4.2cm；

重量：200g

用途：Hydra土壤水分溫度電導率傳感器可以同時測量出土壤體積含水量、土壤電導率、土壤溫度等參數。傳感器輸出信號有模擬信號、SDI-12和RS485三種可以進行選擇，廣泛用于農學、水文學、氣象學、地球物理學及土木工程學的研究和生產領域。

土壤水分鹽分溫度傳感器原理：

Hydra Probe 獨有的測量方法使得與其他傳感器相比在多數土壤中更和可靠，電子土壤傳感器土壤水分校準曲線基于他們復合介電常數(Topp 1980)。

復合介電常數是一種材料在電場中產生感應電荷的能力。當電磁波通過土壤傳導，部分能量被儲存，而另一部分能量損耗，散失的能量和儲存的能量之間的數學關系也不是一成不變的。

反映儲能部分或者電容特性的的實部，和水的轉動偶極矩直接相關(Logsdon 2005，Seyfried 2004)，這一原理被用于土壤水分的測量。虛部代表能量的損耗，包括電導率、頻率、分子松弛等(Hilhorst 2000)。

表觀介電常數是包含了實部和虛部的一個電介質復數介電常數(Jones 2005，Seyfried 2007)。除了Hydra Probe之外，多數傳感器都采用了諸如TDR(Blonquist 2005)，TDT(Blonquist 2005B)，RF共振頻率電容法(Kelleners 2004)以及SIP簡化阻抗探針法(Gaskin 1996)，以上測量方法全部基于表觀介電常數。介電常數的虛部對于溫度、頻率、土壤含鹽量和土壤質地等條件非常敏感，因而包含了介電常數虛部特征的表觀介電常數，對于溫度、頻率、土壤含鹽量和土壤質地同樣也是敏感的(Blonquist 2005)。

鑒于多數土壤傳感器對土壤水分的計算都是基于表觀介電常數，并不是真正的實際介電常數(實部)，所以這些傳感器受土壤溫度、鹽分、質地的嚴重影響。相比之下，Hydra Probe 受土壤條件的影響就很小。

Hydra Probe是一種介電阻抗傳感器，它采用的是一種利用同軸波導將實部和虛部剝離的方法(Campbell 1990)。通過一個發射信號和兩個反射信號，由于介電常數的實部和虛部對應的兩個反射信號的阻抗不同，通過一個麥克斯韋方程組數學模型被分別計算(Campbell 1988，Kraft 1987)。這些復雜的數學計算是由一個內置在Hydra Probe殼內的微處理器來完成的。

傳感器校準

如前邊介紹的，Hydra Probe的校準基于實際介電常數，而非其他傳感器所使用的表觀介電常數，因此它比其他傳感器更可靠。LOAM壤土校準是Hydra Probe 進行的主要的土壤校準，適合多數的土壤測量。LOAM壤土的校準基于美國農業部M.S. Seyfried的研究(Seyfried 2005)。20種代表不同的質地、形態和礦質含量的一系列土壤經過研究，為土壤水分測量提供好校準曲線。

同時，Hydra Probe 還進行了沙土、粘土、亞粘土的校準;如果需要，客戶也可以根據自己使用的特殊區域要求，自行校準。

技術規格：

介電常數
測量范圍	1~80（1=空氣，80=蒸餾水）
測量精度	±1.5%或0.2（典型蒸餾水）
土壤水分
測量范圍	0~飽和
測量精度	多數土壤±0.01 WFV，特殊土壤±0.03
電導率
測量范圍	0.01~1.5 S/m
測量精度	±2.0%或0.005 S/m（典型）
溫度
測量范圍	-10~+55℃
測量精度	±0.1℃
電氣規格
供電	9~20 VDC
通訊協議	定制或開放規范
電纜長度	標準7.6米，大可延長到304.8米
功耗	空閑<10 mA，激活30 mA
電纜接線	4芯：供電、接地、COM+、COM-
波特率	9600
工作環境
工作溫度	-10~+55℃，可延長到-30~+55℃
存儲溫度	-40~+55℃
防水	探頭可以放入水中
物理參數
電纜	22AWG，防紫外，直埋
材質	探頭外殼PVC，探針為304不銹鋼
尺寸	長度12.4厘米×直徑4.2厘米
感應區域	長度5.7厘米×直徑3厘米
重量	傳感器200克，電纜0.08公斤/米