SDI-12土壤濕度傳感器探頭通過數字化分析土壤中傳播的波形獲得高精度,穩定性的土壤含水量,對灌溉行業做出了革命性貢獻。其工作原理與TDR技術類似又有兩點不同:
傳導的結構特征有更高的信噪比,因此對于土壤的電導率不敏感。
接受數字化信號分辨率達到5ps,捕獲的波形通過數字分析獲取的傳播時間——由于土壤離子含量引起的波形變形不再對結果產生影響。傳播的波譜在GHz范圍內,避免了在一般頻譜下粘土含水量與介電常數之間的復雜關系。這種傳導結構使波形的穿透力高,可很好避免電容式傳感器的近表面靈敏性問題。的處理方式可同時分析波形的變形從而計算并給出土壤電導率。介電常數通過傳播時間直接計算出來,采用的是物理學電磁波傳導的定律。土壤水分是通過介電常數計算的,是采用介電三相混合模式中的特征方程;并且土壤水分做了溫度補償。
SDI-12可測量和輸出的數據包括接受波形上升時間(mv/ns)、波形傳播時間(ps)、土壤介電常數、土壤溫度、土壤體積含量和土壤電導率(ds/m)。
主要技術參數
下列條件下可以實現1%分辨率的穩定的體積含水量讀數:
0℃~50℃(非凍土)
0~4ds/m 土壤電導率(可達35ds/m,對于飽和粗粒土壤)
樣本體積大,達到100ml(在高EC土壤中要小)
接口:SDI-12,RS-232
供電:6~12VDC
電耗:10μA(待機模式);80mA(水分讀出模式)