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(dòng)時(shí)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(guó)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(guó)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(jiǎn)單,安裝操作非常容易,易于維護(hù),出廠前經(jīng)嚴(yán)格測(cè)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(dòng)時(shí)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(guó)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(guó)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(shí)域反射法(TDR)
IMKO發(fā)明了TDR時(shí)域反射技術(shù)(Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements)這種測(cè)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(cè)量土壤水分的過程中,不受土壤溫度、電導(dǎo)率的影響。測(cè)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(shí)現(xiàn)的。
不同條件下介電常數(shù)(DC)的精確測(cè)量
只有真實(shí)的DC測(cè)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(shí)部?jī)刹糠纸M成,電介質(zhì)測(cè)量方法和傳感器,根據(jù)測(cè)量方法的不同,不能忽略DC的這兩部分。他們測(cè)量的是實(shí)部和虛部?jī)刹糠种?(藍(lán) + 紅 = 紫色圖片)。在實(shí)際應(yīng)用中,可以導(dǎo)致水分測(cè)量的錯(cuò)誤。下圖描述的是基本物理?xiàng)l件下,不同的頻譜范圍的的測(cè)量技術(shù):
實(shí)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(gè)常數(shù),隨外部環(huán)境的變化處于動(dòng)態(tài)變化中,例如溫度的變化。因此它是水分測(cè)量中,電介質(zhì)常數(shù)確定的影響因子。實(shí)部占DC的比例隨測(cè)量方法選擇的頻譜而不同。因此,不同的測(cè)量原理的頻譜成為影響測(cè)量的關(guān)鍵。TRIME-TDR雷達(dá)方法的頻譜在理想的500MHz ~ 1GHz
實(shí)部 (藍(lán)色曲線) 在大處并且處于這個(gè)頻譜內(nèi)。干擾的虛部 (紅色曲線) 在它的小處。這意味著,實(shí)部的水分含量在確定點(diǎn),而虛部的干擾在可以忽略的極小值處。在所有的測(cè)量方法中,TRIME-TDR 技術(shù)提供了一個(gè)理想的物理前提,可以精確的測(cè)量含水量,并且在溫度達(dá)到150°C時(shí),仍然可靠有效。
測(cè)量介電常數(shù)虛部參數(shù)是非常粗略的,因?yàn)樗鼉H僅是一些干擾值的概括總結(jié)。因?yàn)?,所有的干擾值,都是在測(cè)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(jiǎn)單事實(shí)。
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(cè)量干擾值,并且試圖計(jì)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(cè)量這些變值,但是不可否認(rèn)的是,他們同時(shí)也必須承認(rèn)這些值是會(huì)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(shì)。
1. 大可連接48個(gè)傳感器
2. 2MB內(nèi)存,可存儲(chǔ)500000個(gè)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(jí)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(jiǎn)單
12. 低能耗設(shè)計(jì)
TRIME-PICO64 | TRIME-PICO32 | |||
測(cè)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(cè)量精度 | ±1% | ±2% | 需要材料特殊標(biāo)定 | |
40-70%測(cè)量精度 | ±2% | ±3% | ||
測(cè)量重復(fù)精度 | ±0.2% | ±0.3% | ||
土壤溫度測(cè)量范圍 | -15℃~+50℃(可定制其他溫度量程) | |||
土壤溫度測(cè)量精度 | ±0.2℃ | |||
溫度漂移 | ±0.3% | |||
模擬輸出接口 | 2個(gè)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(chǔ)多15個(gè)用戶自定義校正曲線 | |||
電纜長(zhǎng)度 | 標(biāo)配1.5m(其他長(zhǎng)度可定制) | |||
防水等級(jí) | IP68 | |||
供電 | 7-24V DC | |||
耗電 | 待機(jī)1mA(只能用于B模式),空閑8mA,測(cè)量時(shí)100mA(持續(xù)2~3秒),用12V DC時(shí) | |||
探頭主體尺寸 | 155mm x Ф63mm | 155mm x Ф32mm | ||
測(cè)量體積 | 1.25L(160mm x Ф100mm) | 0.25L(110mm x Ф50mm) | ||
探針長(zhǎng)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(cè)量范圍 | 0-體積含水量 |
測(cè)量精度 | ±2% |
重復(fù)精度 | ±2% |
電導(dǎo)率測(cè)量范圍 | 0-20dS/m |
測(cè)量體積 | 1000mL |
工作溫度 | -15℃~+50℃(可定制其他溫度范圍) |
防水等級(jí) | IP67 |
供電 | 7-24V DC |
耗電 | 測(cè)量時(shí)100mA(持續(xù)2~3秒),用12V DC時(shí) |
尺寸 | 200xФ40mm |
探管 | 1米-3米可選 |
外形 | 32mm一節(jié),長(zhǎng)2米,可用戶自定義長(zhǎng)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(guó)
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(shí)用的土壤電導(dǎo)率和鹽分含量測(cè)量?jī)x器,/22/23請(qǐng)來電垂詢。
應(yīng)用案例
時(shí)域反射儀(TDR) 作為目前較為*的土壤水分監(jiān)測(cè)儀器,具有便利、快捷、準(zhǔn)確的特性,并能連續(xù)、自動(dòng)的定位監(jiān)測(cè)土壤水分動(dòng)態(tài)變化,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)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(bào)和地下水動(dòng)態(tài)信息。利用TRIME-PICO 64便攜式土壤水分測(cè)量系統(tǒng),分配到各個(gè)監(jiān)測(cè)站,負(fù)責(zé)河南省的水資源調(diào)查評(píng)價(jià)以及水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,于指導(dǎo)抗旱工作。
成都泥石流觀測(cè)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(cè)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(jì)監(jiān)測(cè)強(qiáng)烈灌溉條件下整個(gè)作物生*西芹大棚土壤水分、土壤負(fù)壓(基質(zhì)勢(shì)) 的動(dòng)態(tài)變化。
*蘭州冰川凍土研究所、青藏高原綜合觀測(cè)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(hào)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(jiǎn)單、能耗少、適合野外測(cè)量的特性,使其成為土壤水分*定點(diǎn)觀測(cè)的儀器。