系統(tǒng)在研究農(nóng)田的梯度水分運(yùn)移,研究山體滑坡運(yùn)動時的水分狀況,研究沙地的水土保持等方面有著廣泛的應(yīng)用,目前國內(nèi)已有很多成功的應(yīng)用,包括農(nóng)科院草原研究所,公路科學(xué)研究院,中國地質(zhì)大學(xué),中科院寒旱所,中科院生地所,*牧區(qū)水科所等研究機(jī)構(gòu)。
TRIME-Logging土壤水分動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、土壤水分傳感器及相應(yīng)總線模塊(即網(wǎng)絡(luò)化模塊),Globelog-Control軟件等組成的一套強(qiáng)大的水分動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。數(shù)據(jù)可通過GPRS無線通訊方式進(jìn)行傳輸,方便管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu),設(shè)置簡單,安裝操作非常容易,易于維護(hù),出廠前經(jīng)嚴(yán)格測試,安全可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,可*置于野外無人看管,并能適用于條件惡劣的地區(qū)。
系統(tǒng)在研究農(nóng)田的梯度水分運(yùn)移,研究山體滑坡運(yùn)動時的水分狀況,研究沙地的水土保持等方面有著廣泛的應(yīng)用,目前國內(nèi)已有很多成功的應(yīng)用,包括農(nóng)科院草原研究所,公路科學(xué)研究院,中國地質(zhì)大學(xué),中科院寒旱所,中科院生地所,*牧區(qū)水科所等研究機(jī)構(gòu)。
時域反射法(TDR)
IMKO發(fā)明了TDR時域反射技術(shù)(Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements)這種測量技術(shù)。該系統(tǒng)中采用的 IGHz TDR 技術(shù),確保Trime-PICO 土壤水分傳感器在測量土壤水分的過程中,不受土壤溫度、電導(dǎo)率的影響。測量的土體電導(dǎo)率可直接換算成土壤鹽分,這是電容式或頻域FD 水分傳感器技術(shù)無法實現(xiàn)的。
不同條件下介電常數(shù)(DC)的精確測量
只有真實的DC測量,才能夠提供材料中水分含量的信息。電導(dǎo)率由虛部和實部兩部分組成,電介質(zhì)測量方法和傳感器,根據(jù)測量方法的不同,不能忽略DC的這兩部分。他們測量的是實部和虛部兩部分之和 (藍(lán) + 紅 = 紫色圖片)。在實際應(yīng)用中,可以導(dǎo)致水分測量的錯誤。下圖描述的是基本物理條件下,不同的頻譜范圍的的測量技術(shù):
實部 (藍(lán)色曲線) 代表含水量的參照值。虛部 (紅色曲線) 代表了電介質(zhì)損耗的參照值,例如由于電導(dǎo)率、溫度等引起的。虛部并非一個常數(shù),隨外部環(huán)境的變化處于動態(tài)變化中,例如溫度的變化。因此它是水分測量中,電介質(zhì)常數(shù)確定的影響因子。實部占DC的比例隨測量方法選擇的頻譜而不同。因此,不同的測量原理的頻譜成為影響測量的關(guān)鍵。TRIME-TDR雷達(dá)方法的頻譜在理想的500MHz ~ 1GHz
實部 (藍(lán)色曲線) 在大處并且處于這個頻譜內(nèi)。干擾的虛部 (紅色曲線) 在它的小處。這意味著,實部的水分含量在確定點,而虛部的干擾在可以忽略的極小值處。在所有的測量方法中,TRIME-TDR 技術(shù)提供了一個理想的物理前提,可以精確的測量含水量,并且在溫度達(dá)到150°C時,仍然可靠有效。
測量介電常數(shù)虛部參數(shù)是非常粗略的,因為它僅僅是一些干擾值的概括總結(jié)。因為,所有的干擾值,都是在測量土壤溫度,土壤電導(dǎo)率,一般土壤粘粒含量,分散以及電子溫度漂移過程中發(fā)生的簡單事實。
電容式性水分探針的生產(chǎn)廠家,局限于很低的頻率段,有著嚴(yán)重的問題。所以,他們測量干擾值,并且試圖計算出其補(bǔ)償值,以便得到更好的水分值。但是,無論他們?nèi)绾握f他們能夠測量這些變值,但是不可否認(rèn)的是,他們同時也必須承認(rèn)這些值是會受到影響的。
Trime Pico探針,是的TDR技術(shù),它的頻段幾乎不受虛部的影響,這也是TDR技術(shù)的一大主要優(yōu)勢。
1. 大可連接48個傳感器
2. 2MB內(nèi)存,可存儲500000個數(shù)據(jù)
3. 支持GSM/GPRS/Internet遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸
4. 可選CDMA或衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸
5. 防水等級IP67,適合野外工作
6. 采集間隔設(shè)置1分鐘至1天
7. 數(shù)據(jù)格式ASCII,可導(dǎo)入MS-EXCEL
8. 可用太陽能或電源多種供電模式
9. 操作溫度-30°C 至 +70°C
10. 接口RS232/V24
11. 設(shè)置使用簡單
12. 低能耗設(shè)計
TRIME-PICO64 | TRIME-PICO32 | |||
測量范圍 | 0-體積含水量 | |||
電導(dǎo)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(biāo)定 | |
40-70%測量精度 | ±2% | ±3% | ||
測量重復(fù)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~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(shù)據(jù)校準(zhǔn) | 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)用于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)土壤類型,可存儲多15個用戶自定義校正曲線 | |||
電纜長度 | 標(biāo)配1.5m(其他長度可定制) | |||
防水等級 | IP68 | |||
供電 | 7-24V DC | |||
耗電 | 待機(jī)1mA(只能用于B模式),空閑8mA,測量時100mA(持續(xù)2~3秒),用12V DC時 | |||
探頭主體尺寸 | 155mm x Ф63mm | 155mm x Ф32mm | ||
測量體積 | 1.25L(160mm x Ф100mm) | 0.25L(110mm x Ф50mm) | ||
探針長度 | 標(biāo)準(zhǔn)160mm(暫不提供其他尺寸) | 標(biāo)準(zhǔn)110mm(暫不提供其他尺寸) | ||
探針直徑 | 6.0mm | 3.5mm |
TRIME-T3P | |
測量范圍 | 0-體積含水量 |
測量精度 | ±2% |
重復(fù)精度 | ±2% |
電導(dǎo)率測量范圍 | 0-20dS/m |
測量體積 | 1000mL |
工作溫度 | -15℃~+50℃(可定制其他溫度范圍) |
防水等級 | IP67 |
供電 | 7-24V DC |
耗電 | 測量時100mA(持續(xù)2~3秒),用12V DC時 |
尺寸 | 200xФ40mm |
探管 | 1米-3米可選 |
外形 | 32mm一節(jié),長2米,可用戶自定義長度 |
接口 | IMP-BUS總線,RS485 |
纜線 | 1.5米至5米可選 |
系統(tǒng)示意圖
產(chǎn)地:德國
應(yīng)用快訊:《TRIME-PICO探頭在土壤電導(dǎo)率與鹽分含量換算中的應(yīng)用》—可靠、實用的土壤電導(dǎo)率和鹽分含量測量儀器,/22/23請來電垂詢。
應(yīng)用案例
時域反射儀(TDR) 作為目前較為*的土壤水分監(jiān)測儀器,具有便利、快捷、準(zhǔn)確的特性,并能連續(xù)、自動的定位監(jiān)測土壤水分動態(tài)變化,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外水分研究中。
河南省水文水資源局,2010年承擔(dān)河南省防汛抗旱水文信息的采集傳輸處理,發(fā)布水情預(yù)報和地下水動態(tài)信息。利用TRIME-PICO 64便攜式土壤水分測量系統(tǒng),分配到各個監(jiān)測站,負(fù)責(zé)河南省的水資源調(diào)查評價以及水量、水質(zhì)監(jiān)測工作,于指導(dǎo)抗旱工作。
成都泥石流觀測研究站2009年利用TRIME-TDR土壤水分儀等,赴汶川縣映秀鎮(zhèn)監(jiān)測土壤水分和氣象等數(shù)據(jù),以服務(wù)于地震泥石流的研究和預(yù)警,配合災(zāi)后重建工作。
清華大學(xué)利用TRIM E-T3和WM 21 型負(fù)壓計監(jiān)測強(qiáng)烈灌溉條件下整個作物生*西芹大棚土壤水分、土壤負(fù)壓(基質(zhì)勢) 的動態(tài)變化。
*蘭州冰川凍土研究所、青藏高原綜合觀測研究站等利用該系列儀器進(jìn)行水分研究;
*寒旱所布設(shè)于黑河流域與天山1 號冰川附近的TRIME-TDR 傳感器有20 多套, 與其它傳感器同步收集水、熱、溫、濕、輻射、風(fēng)等環(huán)境要素, 在黑河流域生態(tài)過程和水文過程研究中發(fā)揮著重要的作用。
因其系列產(chǎn)品便捷、精確、電路簡單、能耗少、適合野外測量的特性,使其成為土壤水分*定點觀測的儀器。