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一、用途：

實時、連續、原位監測土壤水分、溫度、水勢的變化，是土壤水動力學的基礎研究設備。廣泛應用于農田蒸散、作物耗水、森林水文、濕地水文、草原生態、水土流失、環境污染、水循環研究等領域。

AZ-DT系統集合了**的數據采集平臺和通信技術，實現Internet傳輸數據，用戶只要能上網，既可瀏覽實時數據。用戶還可定制郵件發送數據，系統定時將野外土壤水分、溫度、水勢實時數據打包發送到用戶的郵箱。

二、原理：

　　該系統采用高精度土壤水分、土壤水勢傳感器及數據采集系統，組成一套完整的自動監測系統，從而實時記錄田間土壤水分含量及相應水勢值，為研究人員提供**手田間數據資料。

三、系統組成：

數據采集系統：數據采集器，用于采集多種傳感器信號

土壤水分傳感器：TDR(可測土溫)、FDR插針式、剖面式探頭

土壤水勢傳感器：T3、T4、T8等T系列電信號張力計

ENVIdata Internet數據采集軟件

機箱及附件：張力計供電轉換模塊、系統供電模塊等

　　

四、技術參數：

4.1 數據采集器

采用雙重通道隔離技術，2個串行的'智能傳感器'端口，FTP用于數據自動傳送，Modbus用于SCADA系統，用戶可自定義內存分配空間和存儲形式，支持SDI-12傳感器(多個網絡)，Web網絡接口

數據采集器技術指標:

• 通道：5-15個模擬通道（DT80）或16-48個模擬通道（DT85），12脈沖輸入通道，12個數字通道
• 擴展通道：DT80達300個，DT85 達800個
• 采樣：**采樣速度：25Hz；有效采樣分辨率：18位，線性：0.01%
• 顯示：2線16字母的LCD液晶顯示和6個按鍵用于查看通道及數采狀態和功能執行
• 內置存儲：128MB內存(10，000，000數據點)
• U盤存儲：兼容USB1.1或USB2.0驅動，每兆約90，000采集數字點
• 通訊：RS232、USB、以太網等
• 溫度范圍：-45-70℃
• 工作濕：度85%（無水汽凝結）
• 電源外接：10-30VDC
• 時鐘精準度：±1分鐘/年（0-40℃）；±4分鐘/年（-40-70℃）
• 采樣間隔：10ms至多日，可自定義；
• 輸出值種類：平均值， **值， *小值， 取樣值(Sample)， 向量值， 累計值( Totalize )等。
• 報警：高、低，范圍內和范圍外，可選擇延遲時間。

2、土壤水分傳感器

2.1、TDR（時域反射原理）TRIME-PICO-64/32 可同時測量土壤水分、溫度。

	TRIME-PICO64		TRIME-PICO32
測量范圍	0-100%體積含水量
電導率范圍	0-6dS/m	6-12dS/m		12-50dS/m
0-40%測量精度	±1%	±2%		需要材料特殊標定
40-70%測量精度	±2%	±3%
測量重復精度	±0.2%	±0.3%
土壤溫度測量范圍	-15℃~+50℃（可定制其他溫度量程）
土壤溫度測量精度	±0.2℃
溫度漂移	±0.3%
模擬輸出接口	2個0~1V（4-20mA可選）
IMP232輸出	通道1：0~100%體積含水量 通道2：-40~+70℃土壤溫度
工作溫度	-15℃~+50℃（可定制其他溫度范圍）
數據校準	標準校準用于大多數標準土壤類型，可存儲*多15個用戶自定義校正曲線
電纜長度	標配1.5m（其他長度可定制）
防水等級	IP68
供電	7-24V DC
耗電	待機1mA（只能用于B模式），空閑8mA，測量時100mA（持續2~3秒），用12V DC時
探頭主體尺寸	155mmx Ф63mm		155mmx Ф32mm
測量體積	1.25L（160mmx Ф100mm）		0.25L（110mmx Ф50mm）
探針長度	標準160mm（暫不提供其他尺寸）		標準110mm（暫不提供其他尺寸）
探針直徑	6.0mm		3.5mm

2.2 ML2X土壤水分傳感器

• 測量范圍：0-100%
• 精度：±5%（默認土壤類型，經過特殊標定可到1%）；
• 工作溫度：-0℃—40℃；
• 鹽度范圍：50 to 400 mS.m-1
• 輸出：0-1V
• 供電：5 to 15V， ~20mA
• 防水等級：IP68
• 尺寸：210*40mm；探針：60*3 mm；重量，0.5kg

EnvirPro 0.4，0.8，1.2，1.6米

3.3 桿式土壤水分傳感器

傳感器類型	PR2/4 PR2/6	EnviroPro
測量值	體積含水量m3.m-3（%vol）	土壤水分、溫度和電導率
測量范圍	0-0.4 m3.m-3保證精度 0-1 m3.m-3全量程	用戶根據標定自制
測量精度	±0.04 m3.m-3（0-40℃）針對土壤進行特殊標定 ±0.06 m3.m-3（0-40℃）使用通用的標定曲線	根據標定
傳感器位置	PR2/4:10，20，30，40，60mm PR2/6: 10，20，30，40，60，80，100mm	間距10cm， 4個（40cm），8個(80cm)，12個(1.2米)，16個（1.6米）可選
含鹽量容忍度	600ms.m-1（孔隙水電導率）	無限制
供電	5.5V-15DC（2米纜線時） PR2/4耗電<80mA PR2/6耗電<120mA	7-15DC
輸出	4（PR2/4）或6（PR2/6）個模擬電壓值。0-1V 對應0-60m3.m-3	SDI-12，RS485
纜線	屏蔽9芯線，標配2米纜線，和M12（IP68接頭） 擴展纜線：5米，10米，25米，*長100米	和手持表連接時是無線方式。 *長200米
材料	25.4mm聚碳酸脂，不銹鋼	防水，可全部埋入地下
尺寸/ 重量	PR2/4：長：750mm 重量：0.6Kg PR2/6：長：1350mm 重量：0.9Kg

2.4 SM300土壤水分傳感器：

水分測量范圍：0~50%；精度：2.5%（經土壤標定后）；信號輸出：0~1V；

溫度測量范圍：0~40°C；信號輸出：5.8 to 28kΩ

測量土體：55mmX 70mm dia.；功耗：5~14V， 15mA；精度：±0.5°C；

2.5 AZS-2土壤水分傳感器

測量參數	土壤容積含水量，θv（m3.m-3或%vol）
測量范圍	精確測量范圍為0.05~0.6 m3.m-3 （田間持水量） 探頭全量程為0~1.0 m3.m-3
精度（受土壤含鹽量的影響）	40℃時為±0.02m3.m-3 40-70℃時為±0.03m3.m-3	對于特殊類型的土壤經過校正后的精度
	0-40℃時為±0.05m3.m-3	對于所有的“普通”的土壤
所測量土壤樣品的體積	>95%的感應發生在以中心探針周圍直徑4.0cm，長度6.0cm的圓柱體區域內（約75cm3）。
穩定時間	根據所要求的精度，從電源啟動5到10秒內穩定
響應時間	小于1秒
循環操作能力	100%（可以連續操作）
輸入輸出	輸入電壓為8-15伏直流電 電流消耗為23毫安，**為30毫安 輸出信號：從0-1.0 m3.m-3，大約為0-1伏
外殼材料	不銹鋼
探針材料	不銹鋼
纜線長度	標準：5米；**長度：100米
重量	帶5米纜線大約350克

2.6 Aquaflex帶狀土壤水分傳感器

采用Time Domain Transmission. (TDT)原理，與TDR原理相似，但有不同，美國**技術，**號：US Patent 5148125，根據介質導電性質對沿帶狀傳感器發射的脈沖信號速度和波形的影響來確定含水量。

測量土體是Φ50mm×3000mm圓柱型土體，容積約6升，避免單點測量的偶然性。測量條帶可任意彎曲以適應測量需要。內配溫度傳感器，可同時測量土壤溫度，并對溫度和電導率進行自動補償

技術指標：

• 水分測量范圍：0-60%容積含水量；
• 水分測量分辨率：±0.5%容積含水量；
• 水分測量精度：±2%容積含水量；
• 溫度測量范圍：-10 - 50℃；
• 溫度測量精度：±0.5℃；
• 操作溫度：-10 - 40℃；
• 輸出類型：4到20mA，RS232，頻率和特有的數字數據；
• 供電系統：標準電池或外部電源供電；

2.7 土壤水分、鹽分、溫度傳感器

• 精度：水分±3% vol；鹽分±2%或0.002dS/m；溫度±0.6℃；
• 測量區域：直徑3.0cm，長5.7cm
• 電纜長度：**可達30米
• 模擬電壓輸出：0-5V
• 工作溫度：-10℃~65℃
• 尺寸：長12.4cm，直徑1.6cm

3.2 T8多用途張力計： 可測量土壤水勢和土壤溫度；有注水指示器；信號可傳輸50m 陶瓷頭長度：60 mm 直徑：24 mm， 進氣值15 bar 張力計管長度：可自選長度，10…200cm 直徑：25 mm 纜線：1.5 m， 8 pin plug M12 水勢測量范圍：+100 ... 0 ...- 85 kPa 溫度測量范圍：-30 ℃- 70℃ 水勢測量精度：±0.5 kPa 溫度測量精度：+/-0.2K 模擬輸出：2個模擬輸出，0…1v/2v/5v 可選 數字輸出：RS485，tensioLINK， SDI12

3、土壤水勢傳感器：

3.1 T4e 張力計（含外部注水）： 陶瓷頭長度：60 mm 直徑：24 mm進氣值15 bar 張力計管長度：可自選長度，10…200cm 直徑：25 mm 纜線：1.5 m， 4 pin plug M12 水勢測量范圍：+ 100 ... 0 ... -85 kPa 水勢測量精度：±0.5 kPa 防水級別：IP67

3.3 TS1 多功能張力計：

同時作為張力計和土壤孔隙水取樣器用。通常情況下，如果土壤水勢大于85kPa，陶土頭就過度失水，從而不能夠正確測量土壤水勢。盡管如此，如果由于陶土頭內的水流失，這段時間內的數據丟失是可以接受的話，那么，等土壤變濕后，張力計就又可以重新正確測量了，但是這種情況下首先要做的工作應是給張力計重新注水并排氣泡。

TS1 多功能張力計技術指標： 水勢測量范圍：+100kPa…..-85kPa 精度：±0.5kPa 溫度范圍：-30 °C... +70 °C 精度：±0.2K 模擬輸出：可選范圍：0…1V/2V/5V 數字輸出：RS485，tenSioLINK 供電：6…20VDC/typ. 1mA 桿：Ø40 mm， GFK/PMMA 標準纜線：1.5m；8針接口，M12

現在TS1已經解決了這一問題：實際上，陶土頭需要重新注水并且土壤水是可利用的，內置泵將抽取土壤水并排除氣泡。這一過程是完全自動的。反之，如果溫度探頭顯示要發生霜凍時，TS1將排空陶土頭以防凍壞。自動注水并除去管中氣泡，具有持續注水控制，具有tenSioLINK和RS485接口，自動記錄數據。

3.4 SIS 水勢傳感器：也稱基質勢傳感器。帶溫度補償，內置的溫度傳感器的精度是±0.1degC。用于灌溉時，還有報警輸出。型號SISC4的輸出有模擬輸出，SISC8的輸出是數字輸出。

SIS 水勢傳感器技術指標：

1. 測量范圍：+5kPa...+200 kPa
2. 分辨率：±0.2 kPa (5...70 kPa)
3. 溫度：±0.1degC (-10...30degC)
4. 報警信號：0 V; +5 V， 2 thresholds with hysteresis， Impedance: 10 kOhm
5. 供電：6 ... 20 VDC， typ. 2，5 mA
6. 接口：RS 485 / tensioLINK
7. 尺寸：Ø25 mm x 116 mm

   3.5 EQ系列水勢傳感器：

   測量范圍：0 到 –1500 kPa (0 到–15 巴)

   精度：0 kPa 到 -100 kPa: ±10 kPa；-100 kPa 到-1500 kPa: 10%

   使用條件：除過電導率大于1 mS/cm的鹽堿土外，可用于所有土壤

   輸入輸出：輸入：5-15 V 直流電壓， **23 mA，；輸出: 100 -800 mV 直流電壓

   外殼：不銹鋼，尺寸重量：17 cm×4 cm ×2 cm， 標準電纜長度：5 m， *多可延長至100 m， 350 g

   4 ENVIdata Internet 數據遙測軟件

   ENVIdata Internet數據遙測軟件用戶無需固定IP地址，實現Internet采集野外土壤水分水勢的數據。

   數據顯示：原始數據表單，曲線圖

   數據傳輸：連續在線

   數據訪問：網站或郵件發送

   報警： 可選擇報警參數和報警閾值

   5、附件：

   張力計供電轉換模塊提供穩定的+5.6V/-5V差分電壓，*多可以連接60個張力計，防水機箱、1.2m三角支架

   6、系統供電：三種方式可選。蓄電池供電：蓄電池、充電器、電池防水箱（可選）；主電源供電系統；太陽能供電系統：20W、40W太陽能板，支架，蓄電池等