土壤濕度傳感器
產(chǎn)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(shù),從而得到土壤真實(shí)水分含量,具有快速準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠、不受土壤中化肥和金屬離子的影響等特點(diǎn)。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(biāo)準(zhǔn)的土壤水分測量方法。
適用于土壤墑情監(jiān)測、科學(xué)試驗(yàn)、農(nóng)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(diǎn):
(1)電極采用特殊處理的合金材料,可承受較強(qiáng)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(jìn)行長期動(dòng)態(tài)檢測。
(3)精度高,響應(yīng)快,互換性好,探針插入式設(shè)計(jì)保證測量精確,性能可靠。
(4)完善的保護(hù)電路。
技術(shù)參數(shù)
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(hào)輸出:RS485,Modbus協(xié)議
測量原理:土壤水分FDR頻域法
防護(hù)等級(jí):IP68浸沒水中可長期使用
運(yùn)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(zhì)
默認(rèn)線纜長度:5米,線纜長度可按要求定制
連接方式:預(yù)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(chǎn)的氣象站,直接使用傳感器線將傳感器與氣象站上的相應(yīng)接口相連即可。
(2)若單獨(dú)購買變送器,變送器配套線線序分別為:
線顏色 | 輸出信號(hào) | |
通訊型 | ||
紅色 | 電源正 | |
黑色 | 電源地 | |
黃色 | A+/TX | |
藍(lán)色 | B-/RX |
安裝與測量
(1)快速測量法:選定合適的測量地點(diǎn),避開石塊,確保電極不會(huì)碰到石塊之類堅(jiān)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(shí)不可前后左右晃動(dòng),確保與土壤緊密接觸。一個(gè)測點(diǎn)的小范圍內(nèi)建議測多次求平均。
(2)埋地測量法:根據(jù)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?biāo)讲迦肟颖?,將坑填埋壓?shí),確保電極與土壤緊密接觸。穩(wěn)定一段時(shí)間后,即可進(jìn)行連續(xù)數(shù)天、數(shù)月乃至更長時(shí)間的測量和記錄。
如果在較堅(jiān)硬的地表測量時(shí),應(yīng)先鉆孔(孔徑應(yīng)小于探針直徑),再插入土壤中并將土壓實(shí)然后測量;傳感器應(yīng)防止劇烈振動(dòng)和沖擊,更不能用硬物敲擊。由于傳感器為黑色封裝,在強(qiáng)烈陽光的照射下會(huì)使傳感器急劇升溫(可達(dá)50℃以上),為了防止過高溫度對(duì)傳感器的溫度測量產(chǎn)生影響,請(qǐng)?jiān)谔镩g或野外使用時(shí)注意遮陽與防護(hù)。
MODBUS通訊協(xié)議
通訊參數(shù):波特率9600 數(shù)據(jù)位8位 無校驗(yàn)位
兩次通信間隔至少1000ms以上
【1】寫入設(shè)備地址
發(fā)送: 00 10 Address CRC (5個(gè)字節(jié))
返回: 00 10 CRC (4個(gè)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(gè)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(shè)備地址
發(fā)送: 00 20 CRC (4個(gè)字節(jié))
返回: 00 20 Address CRC (5個(gè)字節(jié))
說明: Address為1個(gè)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(shí)時(shí)數(shù)據(jù):
假設(shè)設(shè)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(hào) | 含義 | 偏移 | 字節(jié)數(shù) | 說明 |
1 | 設(shè)備地址 | 0 | 1 | 設(shè)備的地址 |
2 | 操作碼(讀) | 1 | 1 | 固定值0x03 |
3 | 寄存器起始編號(hào) | 2 | 2 | 讀取的個(gè)寄存器編號(hào) |
4 | 讀取寄存器個(gè)數(shù) | 4 | 2 | 1個(gè)測量要素 |
5 | CRC16檢驗(yàn) | 6 | 2 | 低前高后 |
設(shè)備返回:
01 03 02 xx xx CRC16
序號(hào) | 含義 | 偏移 | 字節(jié)數(shù) | 說明 |
1 | 地址域 | 0 | 1 | 地址(0x01) |
2 | 操作碼 | 1 | 1 | 僅讀(0x03) |
3 | 數(shù)據(jù)長度域 | 2 | 1 | 數(shù)據(jù)長度 |
4 | 數(shù)據(jù)域 | 3 | 2 | 土濕:0x7FFF表無效/未接 |
5 | 校驗(yàn)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(hào):范圍0-15,表示要讀取的個(gè)寄存器編號(hào)。
寄存器個(gè)數(shù):范圍1-16,表示讀取后一個(gè)寄存器編號(hào)+1,讀取的數(shù)據(jù)不包括本編號(hào)的寄存器內(nèi)容,僅作為結(jié)束標(biāo)記,其值必須保證大于等于“起始編號(hào)”。
B.設(shè)備返回?cái)?shù)據(jù)幀:
01 03 02 xx xx CRC16
數(shù)據(jù)長度:不含本身,僅表示數(shù)據(jù)域的字節(jié)數(shù)量,大2,小0。
根據(jù)讀取指令序列的“起始編號(hào)”和“寄存器個(gè)數(shù)”來確定。
數(shù)據(jù)長度 = (結(jié)束編號(hào)–寄存器個(gè)數(shù))*2
通訊舉例(獲取土壤濕度傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)):
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(shù)據(jù),是十六進(jìn)制整數(shù),換算成十進(jìn)制是1760,土濕分辨率是0.01,即為17.60%RH;
C.CRC16校驗(yàn)碼的計(jì)算
預(yù)置1個(gè)16位的寄存器為十六進(jìn)制FFFF(即全為1);稱此寄存器為CRC寄存器;
把個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)(既通訊信息幀的個(gè)字節(jié))與16位的CRC寄存器的低8位相異或,把結(jié)果放于CRC寄存器;
把CRC寄存器的內(nèi)容右移一位(朝低位)用0填補(bǔ)的位,并檢查右移后的移出位;
如果移出位為0:重復(fù)第3步(再次右移一位);
如果移出位為1:CRC寄存器與多項(xiàng)式A001(1010 0000 0000 0001)進(jìn)行異或;
重復(fù)步驟3和4,直到右移8次,這樣整個(gè)8位數(shù)據(jù)全部進(jìn)行了處理;
重復(fù)步驟2到步驟5,進(jìn)行通訊信息幀下一個(gè)字節(jié)的處理;
將該通訊信息幀所有字節(jié)按上述步驟計(jì)算完成后,得到的16位CRC寄存器的高、低字節(jié)進(jìn)行交換;
后得到的CRC寄存器內(nèi)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(diǎn)土壤濕度值。
注意事項(xiàng)
請(qǐng)檢查包裝是否完好,并核對(duì)產(chǎn)品型號(hào)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(huì)影響產(chǎn)品輸出信號(hào),使用時(shí)不要隨意改動(dòng)產(chǎn)品出廠時(shí)已焊接好的元器件或?qū)Ь€,若有更改需求,請(qǐng)與廠商聯(lián)系;
傳感器屬于精密器件,用戶在使用時(shí)請(qǐng)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(chǎn)品;
請(qǐng)保存好檢定證書和合格證,維修時(shí)隨同產(chǎn)品
一同返回。
故障排除
實(shí)際應(yīng)用測試時(shí),顯示儀表示值為0或不在量 程以內(nèi),可能因接線問題導(dǎo)致傳感器無法正確獲取信息,請(qǐng)檢查接線是否正確、牢固;
若不是上述原因,請(qǐng)與廠家聯(lián)系。
選型表
編號(hào) | 供電 方式 | 輸出 信號(hào) | 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(hào)輸出 |