Hydra土壤水分温度电导率监测系统
用途：Hydra土壤水分温度电导率监测系统可以同时测量出土壤体积含水量、土壤电导率、土壤温度三个参数。仪器可广泛用于农学、水文学、气象学、地球物理学及土木工程学的研究和生产领域。仪器使用数据采集系统与探头连接，数据可以下载到计算机上，下载后可以计算出更多的辅助参数。
测量原理：Hydra土壤水分温度电导率通过发射高频电磁波测量介电常数，从而可以计算出土壤水分含量和电导率。高频电磁波同时测量被测物的电容和电导特性。电容特性反映土壤水分含量，电导特性反映土壤的含盐量。温度是通过标定过的电热调节器内嵌在探头中进行测量。
土壤中土壤和空气的介电常数很小，而水的介电常数很大。因此如果土壤水分含量增加，则反映土壤水分特性的电容部分（取决于真实介电常数）会相应增加。通过利用适当的标定曲线关系，介电常数和水分的关系会直接表示出来。
纯水，土壤颗粒，空气具有很小的介电常数。日常生活中，自然界和人类会将盐（例如：施肥等）溶解到土壤中的水中。这些溶解的盐增加了土壤水中的电导特性。通过测量土壤的电导特性及电容特性的反应，即可测得土壤的含盐量。
湿地介电常数是一个很小的值，但它有很大的意义。它会受到土壤温度的影响。通过对土壤温度的测量可以有效的进行温度补偿，从而消除温度对测量的影响。
Hydra土壤水分温度电导率传感器具有3个主要组成部分，多芯电缆，测量头，测量感应针。缆线提供供电和数据传输。信号是直流电压信号。测量头包含必要的高频电磁波（50MHz）发生装置，同时接收反射回来的反映土壤电子特性的直流电压信号。三芯线及中心的芯线组成了反映土壤电子特性的缆线。
技术规格：
DLight数据采集器：
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模拟通道 |
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通道数量 |
4个单端通道 |
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输入类型 |
2芯，4~20 mA电流环路，或0~5V带读取DIP开关 |
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传感器供电 |
24 VDC（低于硬件控制），12 VDC和5 VDC（固定） |
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精度 |
0.01% |
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分辨率 |
0.002% |
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脉冲计数 |
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输入类型 |
脉冲 |
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传感器供电 |
5 VDC或12 VDC连续 |
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最大速率 |
60脉冲/分钟 |
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串口 |
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输入类型 |
SDI-12 |
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传感器供电 |
5 VDC或12 VDC连续 |
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其他 |
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切换激发电压 |
1个24V/5W用于4~20mA传感器供电 |
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供电 |
9.6~16VDC，待机7mA（遥感系统需外加电源） |
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处理器 |
16位TI MSP430和双16位dsPIC微处理器 |
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板载内存 |
内置2GB内存，外置2GB SD存储卡 |
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采样间隔 |
1分钟~24小时 |
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系统时钟 |
精确度±1分钟/月，闰年修正，温度修正 |
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非丢失性存储 |
所有设置参数和时钟通过锂电池供电存储 |
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信息尺寸 |
典型6~340字节 |
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串口 |
1个RS-232，±5VDC，1200~115200波特率，USB 2.0 |
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A/D转换（0~5 VDC） |
21位分辨率，输入阻抗10K ohm（最小） |
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通讯 |
1个RS-232，USB 2.0（兼容USB 1.0），可拔插2GB SD卡 |
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D/A转换（0~5 VDC） |
12位分辨率 |
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工作环境 |
-40~70℃，NEMA 4防护100%冷凝；铝制封装95%，非冷凝 |
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尺寸 |
14.05×7.77×4.96厘米 |
Hydra土壤水分温度电导率传感器：
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介电常数 |
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测量范围 |
1~80（1=空气，80=蒸馏水） |
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测量精度 |
±1.5%或0.2（典型蒸馏水） |
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土壤水分 |
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测量范围 |
0~饱和 |
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测量精度 |
多数土壤±0.01 WFV，特殊土壤±0.03 |
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电导率 |
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测量范围 |
0.01~1.5 S/m |
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测量精度 |
±2.0%或0.005 S/m（典型） |
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温度 |
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测量范围 |
-10~+55℃ |
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测量精度 |
±0.1℃ |
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电气规格 |
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供电 |
9~20 VDC |
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通讯协议 |
SDI-12标准V1.2 |
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电缆长度 |
标准7.6米，最大可延长到60米 |
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功耗 |
空闲<1 mA，激活30 mA |
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电缆接线 |
3芯：供电、接地和数据 |
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波特率 |
1200 |
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工作环境 |
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工作温度 |
-10~+55℃，可延长到-30~+55℃ |
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存储温度 |
-40~+55℃ |
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防水 |
探头可以放入水中 |
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物理参数 |
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电缆 |
22AWG，防紫外，直埋 |
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材质 |
探头外壳PVC，探针为304不锈钢 |
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尺寸 |
长度12.4厘米×直径4.2厘米 |
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感应区域 |
长度5.7厘米×直径3厘米 |
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重量 |
传感器200克，电缆0.08公斤/米 |
