TP01熱特性傳感器
介紹 
TP01測(cè)量土壤熱導(dǎo)率。它是為長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)操作而設(shè)計(jì)的， 埋在土壤中。其額定工作范圍為0.3 to 4 W/ (m?K) ，涵蓋了大部分無(wú)機(jī)土壤類型。
TP01內(nèi)部的傳感器是由兩個(gè)熱電堆組成的溫差傳感器。 它以很高的靈敏度測(cè)量電熱絲周圍的徑向溫差。電熱絲和 傳感器都裝在一個(gè)非常薄的塑料薄膜里。它可以直接連接 到常用的數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。TP01的低熱性也使其適合測(cè)量 熱擴(kuò)散率。
TP01應(yīng)納入用戶的測(cè)量和控制系統(tǒng)。通常每隔6個(gè)小時(shí)，TP01加熱器就會(huì)開啟進(jìn)行測(cè)量。導(dǎo)熱率的計(jì)算方法 是，將TP01的靈敏度S除以傳感器輸出U，即響應(yīng)逐步加熱的小電壓差 ，然后乘以每米加熱絲的應(yīng)用電功率Q。
TP01的測(cè)量功能是:
λ = S· Q/ U
在校準(zhǔn)參考條件下獲得的工廠確定的靈敏度S在TP01產(chǎn) 品證書上帶有。
熱擴(kuò)散率和體積熱容是根據(jù)對(duì)逐步加熱的時(shí)間響應(yīng)來(lái)估 算的。這些測(cè)量是可選的。體積熱容量是土壤含水量的 線性函數(shù)，TP01可用于監(jiān)測(cè)土壤含水量的趨勢(shì)。
與許多其他土壤含水量傳感器相反，TP01對(duì)鹽類污染 不敏感，在導(dǎo)電的含鹽或肥沃土壤中仍可測(cè)量。
不同土壤類型中的TP01信號(hào):信號(hào)幅度隨[1/λ]變 化，響應(yīng)時(shí)間隨熱擴(kuò)散率[a]變化
TP01 規(guī)格
被測(cè)量 | 導(dǎo)熱性 |
可選的不可追蹤被測(cè)對(duì)象 | -熱擴(kuò)散率 -體積熱容量 |
可選趨勢(shì)監(jiān)控 | 土壤周圍的土壤含水量 |
額定工作環(huán)境 | |
額定測(cè)量范圍 | - 0.3 to 5 W/(m·K) |
額定操作溫度范圍 | -30 to +80 °C |
傳感器箔厚度 | 0.15 x 10-3 m |
測(cè)量間隔 | 6 hr (典型),3 to 12 hr隨意 |
測(cè)量持續(xù)時(shí)間 | 360 s |
加熱間隔持續(xù)時(shí)間加熱器 | 180 s |
日平均額定電源功耗 | 1 to 2 VDC, < 0.4 A 0.007 W |
標(biāo)準(zhǔn)線纜長(zhǎng)度 | 5 m |
測(cè)量系統(tǒng)要求:所需的讀數(shù)和控制 | 2 x 差分電壓 1 x 可切換電源 |
要求的不確定性(k = 2) | 10 x 10-6 V at 10-3 V 5 x 10-3 V at 2 V |
可選項(xiàng)
? 更長(zhǎng)的線纜, 5 m的倍數(shù) 超過(guò)20 m ，是10 m的倍數(shù)
使用建議
典型的TP01是氣象表面通量測(cè)量系統(tǒng)的一部分，其中還 測(cè)量風(fēng)、濕度、土壤熱通量、不同深度的土壤溫度和凈 輻射。TP01然后用于改進(jìn)所謂的儲(chǔ)存項(xiàng)的估計(jì)，儲(chǔ)存項(xiàng) 用于模擬土壤中的熱傳輸。
TP01測(cè)量通常與傳感器型號(hào)STP01的土壤溫度剖面測(cè)量 和熱通量傳感器型號(hào)HFP01SC的測(cè)量相結(jié)合。
土壤熱性質(zhì)隨深度而變化，特別是在接近土壤表面的地 方。典型的測(cè)量位置在幾個(gè)深度配備有傳感器。為了獲 得良好的空間平均，每個(gè)深度至少應(yīng)安裝2個(gè)傳感器(> 5米間距)。
校準(zhǔn)和性能評(píng)估
可以使用甘油或瓊脂凝膠作為校準(zhǔn)參考材料來(lái)驗(yàn)證 TP01測(cè)量系統(tǒng)的性能
另請(qǐng)見(jiàn)
? STP01 土壤溫度剖面?zhèn)鞲衅?? 對(duì)于實(shí)驗(yàn)室使用，有型號(hào)TP02和TP08可供選擇。一站式測(cè)量系統(tǒng)為TPSYS02、FTN02和MTN02。
? Hukseflux 用于表面溫度測(cè)量的傳感器
? 熱流傳感器 HFP01 和 HFP01SC
