土壤濕度傳感器
產品簡介
土壤濕度傳感器是一款高精度、高靈敏度的土壤水分測量儀器。本傳感器采用電磁脈沖原理測量土壤的表觀介電常數,從而得到土壤真實水分含量,具有快速準確、穩(wěn)定可靠、不受土壤中化肥和金屬離子的影響等特點。土壤水分傳感器可測量土壤水分的體積百分比,是符合目前國際標準的土壤水分測量方法。
適用于土壤墑情監(jiān)測、科學試驗、農業(yè)灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)等場合。
具備以下特點:
(1)電極采用特殊處理的合金材料,可承受較強的外力沖擊,不易損壞。
(2)*密封,可埋入土壤或直接投入水中進行長期動態(tài)檢測。
(3)精度高,響應快,互換性好,探針插入式設計保證測量精確,性能可靠。
(4)完善的保護電路。
技術參數
土壤濕度:
量程:0-RH;分辨率:0.01%RH;精度:5%
供電電壓:DC5V-24V
信號輸出:RS485,Modbus協(xié)議
測量原理:土壤水分FDR頻域法
防護等級:IP68浸沒水中可長期使用
運行環(huán)境:-40~85℃
探針材料:防腐特制電極
密封材料:黑色阻燃環(huán)氧樹脂
安裝方式:全部埋入或探針全部插入被測介質
默認線纜長度:5米,線纜長度可按要求定制
連接方式:預裝冷壓端子
外形尺寸:45*15*135mm
電極長度:50mm
接線方法
(1)若配備本公司生產的氣象站,直接使用傳感器線將傳感器與氣象站上的相應接口相連即可。
(2)若單獨購買變送器,變送器配套線線序分別為:
線顏色 | 輸出信號 | |
通訊型 | ||
紅色 | 電源正 | |
黑色 | 電源地 | |
黃色 | A+/TX | |
藍色 | B-/RX |
安裝與測量
(1)快速測量法:選定合適的測量地點,避開石塊,確保電極不會碰到石塊之類堅硬物體,按照所需測量深度刨開表層土,保持下面土壤原有的松緊程度,握緊傳感器體垂直插入土壤,插入時不可前后左右晃動,確保與土壤緊密接觸。一個測點的小范圍內建議測多次求平均。
(2)埋地測量法:根據需要的深度,垂直挖直徑大于20厘米的坑,深度按照測量需要,然后在既定深度將傳感器鋼針水平插入坑壁,將坑填埋壓實,確保電極與土壤緊密接觸。穩(wěn)定一段時間后,即可進行連續(xù)數天、數月乃至更長時間的測量和記錄。
如果在較堅硬的地表測量時,應先鉆孔(孔徑應小于探針直徑),再插入土壤中并將土壓實然后測量;傳感器應防止劇烈振動和沖擊,更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝,在強烈陽光的照射下會使傳感器急劇升溫(可達50℃以上),為了防止過高溫度對傳感器的溫度測量產生影響,請在田間或野外使用時注意遮陽與防護。
MODBUS通訊協(xié)議
通訊參數:波特率9600 數據位8位 無校驗位
兩次通信間隔至少1000ms以上
【1】寫入設備地址
發(fā)送: 00 10 Address CRC (5個字節(jié))
返回: 00 10 CRC (4個字節(jié))
說明: 1.讀寫地址命令的地址位必須是00
2. Address為1個字節(jié),范圍為0-255
例如: 發(fā)送00 10 01 BD C0
返回: 00 10 00 7C
【2】讀取設備地址
發(fā)送: 00 20 CRC (4個字節(jié))
返回: 00 20 Address CRC (5個字節(jié))
說明: Address為1個字節(jié),范圍為0-255
例如: 發(fā)送 00 20 00 68
返回: 00 20 01 A9 C0
A.讀取土壤濕度實時數據:
假設設備地址為:0X01,有效范圍0~254,0為廣播地址。
如:01 03 00 01 00 01 D5 CA
序號 | 含義 | 偏移 | 字節(jié)數 | 說明 |
1 | 設備地址 | 0 | 1 | 設備的地址 |
2 | 操作碼(讀) | 1 | 1 | 固定值0x03 |
3 | 寄存器起始編號 | 2 | 2 | 讀取的個寄存器編號 |
4 | 讀取寄存器個數 | 4 | 2 | 1個測量要素 |
5 | CRC16檢驗 | 6 | 2 | 低前高后 |
設備返回:
01 03 02 xx xx CRC16
序號 | 含義 | 偏移 | 字節(jié)數 | 說明 |
1 | 地址域 | 0 | 1 | 地址(0x01) |
2 | 操作碼 | 1 | 1 | 僅讀(0x03) |
3 | 數據長度域 | 2 | 1 | 數據長度 |
4 | 數據域 | 3 | 2 | 土濕:0x7FFF表無效/未接 |
5 | 校驗域 | 5 | 2 | 低前高后 |
操 作 碼:固定為0x03,即讀取操作,不支持其他操作。
寄存器地址起始編號:范圍0-15,表示要讀取的個寄存器編號。
寄存器個數:范圍1-16,表示讀取后一個寄存器編號+1,讀取的數據不包括本編號的寄存器內容,僅作為結束標記,其值必須保證大于等于“起始編號"。
B.設備返回數據幀:
01 03 02 xx xx CRC16
數據長度:不含本身,僅表示數據域的字節(jié)數量,大2,小0。
根據讀取指令序列的“起始編號"和“寄存器個數"來確定。
數據長度 = (結束編號–寄存器個數)*2
通訊舉例(獲取土壤濕度傳感器的實時數據):
發(fā)送:01 03 00 01 00 01 D5 CA
返回:01 03 02 06 E0 BA 6C
06 E0 為土濕數據,是十六進制整數,換算成十進制是1760,土濕分辨率是0.01,即為17.60%RH;
C.CRC16校驗碼的計算
預置1個16位的寄存器為十六進制FFFF(即全為1);稱此寄存器為CRC寄存器;
把個8位二進制數據(既通訊信息幀的個字節(jié))與16位的CRC寄存器的低8位相異或,把結果放于CRC寄存器;
把CRC寄存器的內容右移一位(朝低位)用0填補的位,并檢查右移后的移出位;
如果移出位為0:重復第3步(再次右移一位);
如果移出位為1:CRC寄存器與多項式A001(1010 0000 0000 0001)進行異或;
重復步驟3和4,直到右移8次,這樣整個8位數據全部進行了處理;
重復步驟2到步驟5,進行通訊信息幀下一個字節(jié)的處理;
將該通訊信息幀所有字節(jié)按上述步驟計算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字節(jié)進行交換;
后得到的CRC寄存器內容即為CRC16碼。(注意得到的CRC碼即為低前高后順序)
使用說明
將土壤濕度傳感器按接線方法中的說明接線,然后將傳感器探頭針腳插入欲測量的土壤中,將傳感器通上電,即可獲取測量點土壤濕度值。
注意事項
請檢查包裝是否完好,并核對產品型號是否與
選型一致;
2、切勿帶電接線,接線完畢檢查無誤后方可通電;
3、傳感器線長會影響產品輸出信號,使用時不要隨意改動產品出廠時已焊接好的元器件或導線,若有更改需求,請與廠商聯(lián)系;
傳感器屬于精密器件,用戶在使用時請不要自
行拆卸、用尖銳物品或腐蝕性液體接觸傳感器
表面,以免損壞產品;
請保存好檢定證書和合格證,維修時隨同產品
一同返回。
故障排除
實際應用測試時,顯示儀表示值為0或不在量 程以內,可能因接線問題導致傳感器無法正確獲取信息,請檢查接線是否正確、牢固;
若不是上述原因,請與廠家聯(lián)系。
選型表
編號 | 供電 方式 | 輸出 信號 | 說明 |
TS- | 土壤濕度傳感器 | ||
5V- | 5V供電 | ||
12V- | 12V供電 | ||
24V- | 24V供電 | ||
W2 | RS485 | ||
例如:TS-12V-W2:土壤濕度傳感器 12V供電,RS485信號輸出 |