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土壤水分溫度電導率測量儀技術資料
土壤水分溫度電導率測量儀 型號:GP45-EM50
是ECH2O系統的核心部件。有2種型號：EM50和EM50R（無線自動記錄型號）。根據不同的監測需求，可以配置不同的傳感器：5-TE土壤水分、溫度電導率傳感器、5-TM土壤水分、溫度傳感器、ECHO雨量計、溫度傳感器、測滲儀（Drain Gauge）。利用ECHO Utility軟件可以設置日期、時間、測量間隔，收集數據等。
工作原理
ECH2O傳感器是一類電介質型傳感器，通過測量傳感器上電容的變化來確定介質的介電常數或電容率。由于水的介電常數非常高，因此當土壤中的水分含量變化時，土壤的介電常數也隨之發生相當大的變化。ECH2O傳感器電路可以把溫度變化對測定結果的影響降到zui低。
主要優點
耐用材料制成，可長期埋設在樣地中，準確監測土壤水分
適于多種地理區域，測量不同深度土壤
系統價格和維護費用低廉
對土壤溫度和鹽度影響的敏感度低耗電少，降低長期監測費用
分辨率高，可準確監測每天和每小時的含水量
可實現土壤水分、溫度和電導度的同步測量，提供關于土壤狀況的諸多信息
技術指標
1. 數據采集器
輸入通道：5個，32位數字分辨率，每通道3V激發
端口類型：3.5mm“立體聲插孔”式接頭
數據存儲：1MB，5個通道36800條記錄
掃描間隔：用戶定義，從1min到1440min
電池容量：5 AA堿性或鋰電池
電池壽命：EM50型3年，EM50R型半年以上
密封箱：防水、耐擠壓、防紫外聚合體
密封箱等級：IP45, NEMA4X
通訊：所有型號都有RS232端口，無線模式型號900MHz-2.4GHz展布頻譜RF
2. 傳感器
5- TE是DECAGON新推出革命性ECH2O傳感器，可以同時測量土壤水分，電導度（EC）和溫度。其運行頻率是70Hz，對EC的變化不敏感，因此特別適用于溫室或鹽堿土環境。
5- TE使用70MHz振蕩器測量土壤的介電常數，確定水分含量。與傳感器熱力接觸的熱敏電阻測量溫度，同時傳感器表面的金絲組成了四點陣列來測量電導度。
工作原理
容積水分含量
5- TE使用電磁場測量周圍介質的容積水分含量。傳感器向傳感器分枝提供70MHz的振蕩波，傳感器分枝按照材料的電介質充電。存儲的電荷與土壤電介質和土壤容積水分含量成比例。ECH2O TE微處理器測量傳感器的電荷并輸出一個值，這個值與水分含量相關。
電導度
給2個外部電極施加交變電流，測量2個內部電極之間的電壓來得到電導度（EC）。這個電壓和電流都用在計算導度上。電壓和導讀與單元常數（電極的距離與它們的面積的比）相乘得到電導率。5-TE使用Wenner矩陣來測量EC。Wenner矩陣2個5- TE分枝的四條金帶上。
溫度
5-TE在傳感器表面安裝了熱敏電阻來獲取溫度讀數。熱敏電阻與傳感器的一個分枝熱力接觸，讀取分枝表面的平均溫度。
5-TE接到Em50數據采集器上，給出一系列數字結果。
技術規格
尺寸：10cm（l） x 3.2cm （w） x 0.7cm （d）
分枝長度：5.2 cm
電力要求：3VDC，0.3 mA靜止，9 ms測量10 mA
容積水分含量：
量程：0 ~ 100% VWC
頻率：70MHz
分辨率：0.1%VWC（礦質土），0.25VWC（rockwool）
精度：
礦質土：±4% VWC （可達8 dS/m），±2% VWC （特定土壤校準）
ROCKWOOL：±3% VWC，0.5 ~ 8 dS/m
盆土：±3% VWC, 3 to 14 dS
溫度：
量程：-40 ~ +50°C
分辨率：0.1°C
精度：±1°C（0 to50°C）
電導度：
量程：0 to 15 dS/m （solution）
分辨率：0.01 dS/m
精度：±10%
輸出：3.5 mm耳機插頭（RS-232）
適配性：Em50 數據采集器，CSI 數據采集器數字I/O
校準：礦質土，礦毛絕緣纖維（rockwool），盆土，以及用戶的選擇