TDR, FDR, Kapazität, Widerstand: Wenn Sie heute im Internet suchen, stoßen Sie auf Tausende von Optionen zur Messung der Bodenfeuchtigkeit, von Sensoren, die die Feuchtigkeit mit einer Skala anzeigen, bis hin zu Sensoren, die mit einem einfachen Mikroprozessor elektronisch überwacht werden. Die schiere Anzahl der auf dem Markt befindlichen Sensoren ist verwirrend und frustrierend, wenn Sie einfach nur herausfinden wollen, welcher Sensor die zuverlässigsten, robustesten, genauesten und verwertbarsten Daten liefert.
Seit über zwei Jahrzehnten haben METER-Wissenschaftler Tausende von Stunden damit verbracht, Bodenfeuchtesensoren zu installieren und Daten aus Feldversuchen zu überwachen, zu interpretieren und zu veröffentlichen. Im Laufe der Zeit haben wir viel darüber gelernt, wie man hochwertige Daten zur Bodenfeuchtigkeit erhält. In diesem Artikel teilen wir dieses Wissen mit Ihnen. Im Folgenden finden Sie einen Vergleich gängiger Bodenmessmethoden, die wissenschaftliche Messtheorie jeder Methode, ihre Vor- und Nachteile sowie die Frage, welche Technologie für die verschiedenen Arten der Feldforschung geeignet ist. Erfahren Sie außerdem, warum es bei der modernen Bodenfeuchtemessung um mehr als nur den Sensor geht.
Eine Schwierigkeit bei der Suche nach einem Bodensensor im Internet ist, dass der Begriff "Bodenfeuchtesensor" nicht spezifisch genug ist. Die Feuchtigkeit im Boden kann sich auf zwei verschiedene Dinge beziehen: den Wassergehalt (die Menge oder den Prozentsatz des Wassers im Boden) oder das Wasserpotenzial (den Energiezustand des Wassers im Boden). Bei der einen handelt es sich um eine extensive Variable, bei der anderen um eine intensive Variable (mehr über diese Variablen erfahren Sie hier). Eine Suche nach dem Begriff "Bodenfeuchtesensor" führt Sie zu beiden Arten von Sensoren.
Der Wassergehalt bezieht sich auf die Menge des Wassers im Boden nach Gewicht oder Volumen. Die linke Seite der Abbildung 1 unten zeigt, wie der Wassergehalt des Bodens nach Volumen (volumetrischer Wassergehalt oder VWC) berechnet wird. Alle in situ Messungen sind volumenbasierte Messungen.
Auf der rechten Seite von Abbildung 1 sehen Sie eine grafische Darstellung, wie der VWC in Bezug auf die Menge (Prozentsatz) von Bodenmineralien, Wasser und Luft im Boden aussehen könnte. Wenn Sie an der Messung des prozentualen Anteils des Bodenwassers interessiert sind, verwenden Sie spezifischere Suchbegriffe wie "Bodenwassergehaltssensor" oder "volumetrischer Wassergehaltssensor".
Laden Sie den "Leitfaden für Forscher zur Bodenfeuchtigkeit" herunter
Das Wasserpotenzial unterscheidet sich vom Wassergehalt. Es bezieht sich auf den Energiezustand des Wassers im Boden. Im Allgemeinen hängt dies von der Oberflächenhaftung der Wassermoleküle an den Bodenpartikeln ab.
Abbildung 2 veranschaulicht die Grenzschicht aus Wasser um die Bodenpartikel (blau). Diese Grenzschicht wird dünner, wenn das Bodenwasser abnimmt. In diesem Fall werden die verbleibenden Wassermoleküle fester an die Oberfläche der Bodenpartikel gebunden. Diese Bindung verringert die potenzielle Energie des Wassers und macht es weniger verfügbar für Pflanzen oder Bewegungen. Wenn Sie die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen oder die Wasserbewegung im Boden messen oder vorhersagen möchten, verwenden Sie die Begriffe "Wasserpotentialsensor" oder "Matrixpotentialsensor".
Laden Sie den "Leitfaden für Forscher zum Thema Wasserpotenzial" herunter
Der Wassergehalt des Bodens kann auf einem Feld, in einem Einzugsgebiet oder auf dem gesamten Kontinent mit Hilfe von Satellitentechnologie gemessen werden. Mit Hilfe von kosmischen Neutronen kann er auch großflächig gemessen werden.
Alle diese Techniken sind äußerst nützlich, aber in diesem Artikel werden wir Gegenüberstellung in situ-Techniken vorstellen, die an einer einzigen Stelle in einer Parzelle, einer Behandlung oder einem Feld messen. Dazu gehören vier grundlegende Methoden:
Die bei weitem gebräuchlichsten dieser Sensortechniken sind Widerstand und Dielektrikum (TDR-Sensoren, FDR-Sensoren, Kapazitätssensoren), und diese werden im Mittelpunkt unseres Vergleichs stehen. Informationen zu diesen und anderen Methoden finden Sie jedoch in dem folgenden Webinar: Bodenfeuchte 201-Wassergehaltsmessungen, Methoden und Anwendungen.
Bei der Auswahl einer Methode zur Messung der Bodenfeuchte ist es wichtig, die Anwendung zu berücksichtigen. An einem Forschungsstandort im Rush Valley, Utah, bestand die Herausforderung für einen Forscher darin, den Wasserverbrauch zwischen Behandlungen zu vergleichen, bei denen sich Niederschlag, Nagetiere und vorgeschriebene Verbrennungen änderten. Die Wahl der richtigen Technologie war entscheidend, um die Auswirkungen dieser Behandlungen auf das Gleichgewicht zwischen einheimischen und invasiven Arten bei veränderten Niederschlagsverhältnissen aufzuzeigen.
Abbildung 4 ist ein Beispiel für zwei Bodenfeuchtigkeitssensoren, die Sie über eine Google-Suche gefunden haben. Beide Sensoren messen den prozentualen Wassergehalt des Bodens, indem sie eine Spannungsdifferenz zwischen zwei Elektroden erzeugen, so dass eine geringe Strommenge zwischen ihnen fließt und ein Wert für den Widerstand oder die elektrische Leitfähigkeit ausgegeben wird.
Da Wasser ein sehr schlechter Leiter ist, sind es die Ionen im Wasser, die den Strom von einer Elektrode zur anderen leiten. Theoretisch ist das eine gute Idee. Es ist logisch, dass der Widerstand sinkt, wenn die Wassermenge im Boden zunimmt. In der Praxis sind die Annahmen, die dieser Methode zugrunde liegen, jedoch mit einigen Problemen verbunden. Hier ist der Grund:
Abbildung 5 veranschaulicht, was passiert, wenn eine positive und eine negative Platte geladen werden und sich die Ionen im Boden bewegen. Damit die Widerstandsmethode funktioniert, ist eine entscheidende Voraussetzung, dass die Anzahl der Ionen im Boden relativ konstant bleibt. Wenn die Anzahl der Ionen im Boden nicht konstant ist oder wir den Sensor in einem anderen Boden verwenden, ist eine genaue Messung nicht mehr möglich, denn wenn sich die Anzahl der Ionen im Porenwasser ändert, ändert sich auch die Fähigkeit, Strom zu fließen, selbst wenn sich die Wassermenge nicht geändert hat.
Diese Idee lässt sich anhand eines einfachen Beispiels veranschaulichen. Damit ein Sensor nicht nur für Nass-/Trocken-Messungen verwendet werden kann, muss er über eine Kalibrierung verfügen, die den Sensorausgang (in diesem Fall den Widerstand oder seinen einfachen Kehrwert: die elektrische Leitfähigkeit) mit dem volumetrischen Wassergehalt in Beziehung setzt.
Abbildung 6 ist ein einfaches Modell der elektrischen Leitfähigkeit des Sättigungsextrakts (die elektrische Leitfähigkeit von Wasser, nachdem es aus einem gesättigten Boden herausgezogen wurde). Es zeigt, dass sich die Sensorkalibrierung um mehr als eine Größenordnung ändern kann.
Obwohl Widerstandssensoren preiswert sind, auf Änderungen des Wassergehalts reagieren und einfach in Heimwerkerprojekte integriert werden können, ist ihre einzige wirkliche Verwendung die Gartenarbeit und wissenschaftliche Projekte. Für wissenschaftliche Zwecke können sie einfach keine zuverlässigen Messungen des volumetrischen Wassergehalts liefern.
| Widerstandssensoren | |
|---|---|
| Übersicht | -Unglaublich billig |
| -Reagieren Sie auf Änderungen der Wassermenge | |
| -einfach zu integrieren | |
| Verwendung | -Hausaufgaben/Wissenschaftsmessen-Projekte |
Dielektrische Sensoren (TDR, FDR, Kapazitätssensoren) sind eine allgemeine Kategorie von Sensoren, die die Ladungsspeicherfähigkeit des Bodens messen. Dieser Ansatz der Ladungsspeicherung ist viel effektiver als ein Widerstandsansatz, und hier ist der Grund dafür.
Auf der linken Seite von Abbildung 7 sehen Sie ein Diagramm, das zeigt, was mit den Ionen bei einem Widerstandssensor passiert. Auf der rechten Seite sehen Sie, was mit den Ionen bei einem dielektrischen Sensor (TDR, FDR-Kapazität) geschieht. Der ideale dielektrische Sensor auf der rechten Seite ist ein Stromkreis, der einfach dazu dient, Wassermoleküle zwischen zwei Elektroden zu polarisieren. Die Wassermoleküle richten sich in diesem Feld nur sehr kurz aus, so dass eine geringe Menge an Ladung gespeichert wird, ohne dass die Salzionen polarisiert werden. Diese ideale Messung reagiert empfindlich auf Veränderungen der Wassermenge, aber nicht auf Veränderungen der Salzmenge.
Oberhalb der Ionenzeichnungen in Abbildung 7 sehen Sie elektrische Schaltpläne, die einen Widerstand (links) und einen Kondensator (rechts) darstellen. Einige dielektrische Messungen ähneln eher dem mittleren Schaltplan, bei dem sie einen gewissen Widerstand in die Messung einbeziehen und etwas empfindlich auf Veränderungen der Salzkonzentration reagieren.
Warum also ist dielektrisch (TDR, FDR, Kapazität) eine effektive Messung von Wasser in einer porösen Bodenmatrix?
Jedes Material im Boden hat eine einzigartige Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern, die als seine Dielektrizitätskonstante bezeichnet wird. Die dielektrische Skala weist der Luft willkürlich einen Wert von 1 zu und setzt dann andere Materialien in Beziehung zu diesem Wert. Der Boden ist eine Mischung aus Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen. Jedes dieser Materialien hat eine andere Dielektrizitätskonstante, aber im Allgemeinen haben sie alle im Vergleich zu Wasser niedrige dielektrische Werte. Wenn also die Ladungsspeicherkapazität des Bodens mit einem dielektrischen Sensor gemessen wird, sind Wasser und Luft die einzigen Dinge, die sich je nach Volumen signifikant verändern.
Abbildung 9 zeigt dieselbe Skala mit den Volumenanteilen verschiedener Bodenmischungen, die mit den dielektrischen Werten gleichgesetzt werden, wobei reines Wasser ganz rechts steht (natürlich würde dies im Boden nicht passieren, da es dort keine Mineralien gibt). Da die Mineralien oft etwa 50 % des gesamten Bodenvolumens ausmachen, liegt der tatsächliche dielektrische Bereich von Mineralböden in der Regel zwischen 2 und 30, aber das ist nur eine allgemeine Regel, die sich in bestimmten Bodensituationen ändern kann.
Eine Schlüsseleigenschaft eines nützlichen Bodenwassersensors ist natürlich eine genaue Messung des volumetrischen Wassergehalts.
Abbildung 10 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen der Dielektrizität des Bodens und seinem volumetrischen Wassergehalt. Wie der Widerstand sind auch die dielektrischen Sensoren nicht perfekt bei der Vorhersage des volumetrischen Wassergehalts. Bei diesen Sensoren haben die Faktoren, die die Leistung beeinflussen, jedoch einen viel geringeren Einfluss. In diesem Diagramm mit dem Dielektrikum auf der x-Achse und dem volumetrischen Wassergehalt auf der y-Achse sehen Sie, wie der Unterschied in der Schüttdichte des Bodens die Kalibrierung beeinflusst. Der Effekt ist zwar vorhanden, aber relativ gering. Die Schüttdichte ist nicht der einzige Faktor, der die Kalibrierung verändert. Auch Faktoren wie Bodentyp, Salzgehalt, Tonanteil und der Kontakt zwischen Sensor und Boden können die Genauigkeit beeinflussen. Viele der hochwertigen Sensoren, die auf dem Markt erhältlich sind, haben jedoch Technologien entwickelt, um die meisten dieser Probleme zu entschärfen. Es ist nicht möglich, diese Probleme vollständig zu vermeiden, aber es ist möglich, sie zu minimieren.
Dielektrische Messverfahren (TDR-Sensor, FDR-Sensor, Kapazitätssensoren) sind nicht alle gleich. Einige können sich sogar eher wie Widerstandssensoren verhalten, abhängig von ihrer Messfrequenz und dem Schaltungsdesign. Ob es gelingt, die Wassermoleküle erfolgreich zu polarisieren und gleichzeitig die Polarisierung der gelösten Ionen zu vermeiden, hängt davon ab, wie schnell diese Polarisierung erfolgt, oder von der Messfrequenz.
Bei niedrigeren Frequenzen polarisieren die dielektrischen Sensoren das Wasser und die Salze, wodurch sie unglaublich empfindlich auf den Salzgehalt im Boden reagieren. Mit zunehmender Messfrequenz (etwa 50 Mhz und mehr) nimmt dieser Einfluss jedoch ab. Wenn also ein Sensor im kHz-Bereich arbeitet (wie ein dielektrischer Sensor für 5 $ auf Amazon), bedeutet das nicht, dass dieser Sensor die vielen Faktoren vermeiden kann, die die Genauigkeit des Sensors auslöschen. Und selbst wenn ein Sensor mit einer hohen Messfrequenz arbeitet, ist das noch keine Erfolgsgarantie. Die richtige Auslegung des elektrischen Systems spielt ebenfalls eine wichtige Rolle.
Es gibt verschiedene Arten von dielektrischen Sensoren. Das Webinar am Anfang dieses Artikels (oben) enthält weitere Informationen zu jeder dieser Technologien. Die gebräuchlichsten Wassergehaltssensoren für die Forschung auf dem Markt lassen sich in drei allgemeine Kategorien einteilen.
Alle diese Kategorien enthalten einige Sensoren, die gut funktionieren, und einige, die es nicht tun. Viele Studien haben gezeigt, dass die folgenden Sensoren den Inhalt gut messen: METER's (ehemals Decagon Devices) EC-5, 10HS, 5TE/TM (jetzt TEROS 10/11/12), sowie CS655, TDR 200 und SoilVue 10 von Campbell Scientific, Theta Probe und SM-Serie von Delta T, Hydra Probe von Stevens und TrueTDR-Serie von Acclima. Alle diese Sensoren müssen je nach Bodentyp und elektrischer Leitfähigkeit vom Benutzer kalibriert werden.
Vaz et al. (2013) bietet eine sorgfältige Studie, die mehrere dieser Sensoren vergleicht(lesen Sie sie hier) und wäre für eine tiefer gehende Überprüfung nützlich. Diese Art von Studien sind ein guter Ausgangspunkt, aber es gibt noch mehr Faktoren, die bei der Auswahl eines Bodenfeuchtesensors für Ihre spezielle Anwendung zu berücksichtigen sind. In den folgenden Abschnitten gehen wir auf diese Faktoren ein.
Die folgenden zwei Diagramme Gegenüberstellung zeigen die gängigsten Bodenfeuchtesensoren (TDR-Sensoren, FDR-Sensoren, Kapazitätssensoren, Widerstandssensoren, COSMOS, Neutronensonde), die Vor- und Nachteile der einzelnen Methoden und die Situationen, in denen jede Methode nützlich sein könnte. Alle METER-Bodenfeuchtesensoren verwenden eine hochfrequente kapazitive Sensortechnik und ein Installationswerkzeug für eine einfache Installation und zur Gewährleistung der höchstmöglichen Genauigkeit. Ausführlichere Informationen zu den einzelnen Messmethoden finden Sie unter Bodenfeuchte 201: Messungen, Methoden und Anwendungen.
| Sensor | Profis | Nachteile | Wann zu verwenden |
|---|---|---|---|
| Widerstand Sonden |
1. Kontinuierliche Messungen können mit einem Datenlogger erfasst werden 2. Niedrigster Preis 3. Geringer Stromverbrauch |
1. Schlechte Genauigkeit: Die Kalibrierung ändert sich mit der Bodenart und dem Salzgehalt des Bodens 2. Sensoren verschlechtern sich mit der Zeit |
1. Wenn Sie nur wissen möchten, ob sich der Wassergehalt geändert hat und Ihnen die Genauigkeit egal ist |
| TDR-Sonden (Zeitbereich) |
1. Kontinuierliche Messungen können mit einem Datenlogger erfasst werden 2. Präzise mit bodenspezifischer Kalibrierung (2-3%) 3. Unempfindlich gegenüber dem Salzgehalt, bis das Signal verschwindet 4. Von Gutachtern respektiert |
1. Komplizierter in der Anwendung als Kapazität*. 2. Die Installation dauert länger, da Sie einen Graben statt eines Lochs ausheben müssen. 3. Funktioniert nicht mehr bei hohem Salzgehalt 4. Verbraucht viel Strom (große wiederaufladbare Batterien) |
1. Wenn Ihr Labor das System bereits besitzt. Sie sind teurer und komplexer als die Kapazitätsmessung, und Studien zeigen, dass sowohl TDR als auch die Kapazitätsmessung bei der Kalibrierung gleich genau sind. |
| Kapazitätssensoren | 1. Kontinuierliche Messungen können mit einem Datenlogger erfasst werden 2. Einige Typen sind einfach zu installieren 3. Präzise mit bodenspezifischer Kalibrierung (2-3%) 4. Verbraucht wenig Strom (kleine Batterien mit wenig oder gar keinem Solarpanel) 5. Kostengünstig, Sie können für das Geld, das Sie ausgeben, viel mehr Messungen erhalten |
1. Wird bei hohem Salzgehalt ungenau (über 8 dS/m Sättigungsextrakt)** 2. Einige minderwertige Marken bieten eine schlechte Genauigkeit und Leistung. |
1. Sie brauchen eine Menge Messstellen 2. Sie brauchen ein System, das einfach zu implementieren und zu warten ist 3. Sie brauchen wenig Strom 4. Sie brauchen mehr Messungen pro ausgegebenem Dollar |
| Neutronensonde | 1. Großes Messvolumen 2. Unempfindlich gegenüber dem Salzgehalt 3. Wird von den Gutachtern respektiert, da die Methode am längsten bekannt ist 4. Nicht durch Probleme beim Kontakt zwischen Boden und Sensor beeinträchtigt |
1. Teuer 2. Sie benötigen ein Strahlungszertifikat für den Betrieb 3. Äußerst zeitintensiv 4. Keine kontinuierliche Messung |
1. Sie haben bereits eine Neutronensonde in Ihrem Programm mit der Zertifizierung und wissen bereits, wie man Neutronensondendaten interpretiert 2. Sie messen stark salzhaltige oder quell-schwindende Lehmböden, bei denen die Aufrechterhaltung des Kontakts ein Problem darstellt |
| COSMOS | 1. Äußerst großer Einflussbereich (800 m) 2. Automatisiert 3. Effektiv für die Überprüfung von Satellitendaten, da es die Schwankungen über ein großes Gebiet glättet 4. Wird nicht durch Kontaktprobleme zwischen Boden und Sensor beeinträchtigt |
1. Am teuersten 2. Das Messvolumen ist schlecht definiert und ändert sich mit dem Wassergehalt des Bodens 3. Die Genauigkeit kann durch störende Faktoren wie die Vegetation eingeschränkt werden |
1. Wenn Sie einen Durchschnittswert für den Wassergehalt in einem großen Gebiet benötigen 2. Wenn Sie Satellitendaten auf ihre Richtigkeit überprüfen |
| Widerstand | TDR | Kapazität | Neutronensonde | COSMOS | |
|---|---|---|---|---|---|
| Preis | Niedrigste | Mäßig bis hoch | Gering bis mäßig | Hoch | Höchste |
| Genauigkeit | Niedrig | Hoch* (mit bodenspezifischer Kalibrierung) |
Hoch* (mit bodenspezifischer Kalibrierung) |
Gering (Verbessert sich mit Feldkalibrierung) | Unbekannt |
| Komplexität | Einfach | Leicht bis mittelschwer | Einfach | Schwierig | Schwierig |
| Stromverbrauch | Niedrig | Mäßig bis hoch | Niedrig | K.A. | Hoch |
| Salzgehalt-Empfindlichkeit | Extrem | 1. Keine bei niedrigem bis mittlerem Salzgehalt 2. Ja bei hohem Salzgehalt |
Ja bei hohem Salzgehalt | Nein | Nein |
| Langlebigkeit | Niedrig | Hoch | Hoch | Hoch | Hoch |
| Umfang des Einflusses | Kleiner Bereich zwischen Sonde A und Sonde B | 0,25 Liter bis 2 Liter, je nach Sondenlänge und Form des Elektro-
Magnetfeld |
0,25 Liter bis 2 Liter, je nach Sondenlänge und Form des Elektro-
Magnetfeld |
Kugel mit 20 cm Durchmesser, wenn der Boden nass ist, Kugel mit 40 cm Durchmesser, wenn der Boden trocken ist | 800 Meter Durchmesser |
Am bereits erwähnten Forschungsstandort im Rush Valley wurden vier Behandlungen fünfmal wiederholt, wobei in jeder Behandlung Sensoren in verschiedenen Tiefen angebracht wurden. Ziel der Studie war es, herauszufinden, wie sich Nagetiere und vorgeschriebene Verbrennungen auf die Vielfalt einheimischer und invasiver Arten bei wechselnden Niederschlägen auswirken. Zwei der schwierigsten Aspekte des Projekts waren die Auswahl eines Sensors, der eine effektive Installation gewährleistet, und die Frage, wie die Daten gesammelt und den zahlreichen Projektbeteiligten effizient zur Verfügung gestellt werden können.
2019 brachte METER ein voll funktionsfähiges Bodenfeuchtesensor-System auf den Markt, das sich auf eine einfache Installation konzentrierte und die drei häufigsten Hindernisse für eine gute Genauigkeit beseitigte: Inkonsistenzen bei der Installation, Schwankungen von Sensor zu Sensor und die Überprüfung der Sensoren. Das folgende Video zeigt die Installation des TEROS 12 Bodenfeuchtesensors (ein dielektrischer Hochfrequenzsensor, der die Kapazitäts-Technologie nutzt) mit dem neuen Bohrloch-Installationswerkzeug.
Mit dieser Methode werden die Sensoren schnell in mehreren Tiefen von zwei Metern im Boden installiert. Das Werkzeug setzt den Sensor genau senkrecht zum Boden ein. Der mechanische Vorteil des Hebels in Verbindung mit geschliffenen, hochwertigen Sensornadeln sorgt dafür, dass die Installation jedes Mal nahezu perfekt ist, selbst in harten Böden.
Neben der Installation sind auch eine zuverlässige Datenerfassung und -visualisierung von entscheidender Bedeutung. Die Einführung der IoT-Technologie (ZENTRA Cloud) bietet jetzt Möglichkeiten, die moderne Sensorik effizienter und effektiver zu gestalten.
Das System ZENTRA von METER zum Beispiel ist ein komplettes IoT-System mit Sensoren, Loggern und Software, das einfach zu installieren ist, wenig Wartung erfordert und Ihnen nahezu in Echtzeit Daten zur Verfügung stellt, damit Sie mehr veröffentlichen und weniger arbeiten können. Das Video unten zeigt jemanden, der in der Software ZENTRA Cloud aus der Ferne nach Problemen sucht.
Unten sehen Sie einen typischen Arbeitsablauf eines Forschers. Rot kennzeichnet unnötige Arbeit, die durch das System ZENTRA entweder eliminiert oder vereinfacht wird.
ZENTRA reduziert unnötige Kosten und Arbeit, so dass Sie mehr Zeit für Ihre Recherche haben. Klicken Sie auf die Links in der Tabelle unten, um zu erfahren, wie die einzelnen Teile des Systems zusammenarbeiten, um den Rechercheprozess zu vereinfachen.
| Probleme gelöst durch ZENTRA | ZENTRA Lösung (Links anklicken) | Warum es funktioniert |
|---|---|---|
| Installation | TEROS Borehole Installation Tool | Beschleunigt die Installation, macht sie fehlerfrei und eliminiert Fehler, die zu Unsicherheit führen. |
| Einrichtung des Datenloggers | ZL6 Logger | Konfigurieren Sie über Bluetooth oder Cloud, Plug&Play mit METER-Sensoren, integriertes GPS, ändern Sie Einstellungen aus der Ferne über ZENTRA Cloud |
| Komplexität der Sensoren, Wartung und das Zusammenschustern eines Sensorsystems aus mehreren Unternehmen | Umfassendes Angebot an benutzerfreundlichen Sensoren | Sensoren in Forschungsqualität mit einfacher Installation und schneller Einrichtung, langer Lebensdauer, geringem Wartungsaufwand, kompletter Messpalette |
| Manuelle Daten downloads | ZENTRA Cloud | Einfaches Herunterladen von Daten zur Verwendung mit Excel, R, MatLab usw., direkt von Ihrem Browser aus |
| Besuche vor Ort | ZENTRA Cloud | Ändern Sie Einstellungen aus der Ferne, prüfen Sie aus der Ferne auf Probleme, visualisieren Sie schnell Daten, um zu entscheiden, wann eine Probe genommen werden soll, und versenden Sie täglich Problemwarnungen per E-Mail. |
| Fehlerprüfung | ZENTRA Cloud | Sofortige Datenvisualisierung, Zielbereiche, tägliche E-Mail-Benachrichtigungen, Kombination von Daten aus verschiedenen Organisationen |
| Dauerhaftes Speichern von Daten | ZENTRA Cloud | Verfügbar für alle Beteiligten, die in die Organisation eingeladen wurden, Datenspeicherung bleibt auf der cloud, Daten sind auch dann verfügbar, wenn Personen in Projekten wechseln |
| Die Notwendigkeit, Daten von mehreren Standorten einfach zu kombinieren | ZENTRA Cloud Dashboards | Auto-Grafik von mehreren Websites zusammen |
| Gemeinsame Nutzung von Daten | ZENTRA Cloud | Sofortiger Datenaustausch in nahezu Echtzeit, alle Beteiligten können die Daten so einsehen, wie sie es wünschen |
Fordern Sie eine ZENTRA Cloud Demo an.
Es gibt zwar eine unüberschaubare Anzahl von Wassergehaltssensoren (TDR-Sensoren, FDR-Sensoren, Kapazitätssensoren, Widerstandssensoren), aber die Auswahl eines Sensors, der speziell für Ihre Messanforderungen geeignet ist, kann einfacher sein, als es scheint. Wenn Sie sich auf eine widerstandsbasierte Technik verlassen, werden Sie trotz des attraktiven Preises und der einfachen Integration in ein Messprojekt keine guten Ergebnisse erzielen. Änderungen des Salzgehalts im Boden, die durch den Salzgehalt, Dünger und sogar die Bodenart verursacht werden, führen oft zu verwirrenden Sensormesswerten und Frustration Ihrerseits. Sensoren auf dielektrischer Basis (TDR, FDR, Kapazität) sind eine weitaus bessere Wahl, bedürfen aber dennoch einer sorgfältigen Prüfung, da nicht alle dielektrischen Sensoren gleich sind. Obwohl es einige verschiedene Ansätze zur Messung der dielektrischen oder ladungsspeichernden Kapazität des Bodens gibt, zeigen Studien, dass die Leistung eher mit einer guten Installation und individuellen Sensorqualitäten wie Messfrequenz und Schaltungsdesign zusammenhängt als mit einer bestimmten Messtechnologie wie Kapazität, FDR oder TDR. Im Allgemeinen führen Messungen mit höherer Frequenz zu einer höheren Datenqualität, aber auch zu höheren Sensorkosten. Man könnte sagen, dass der wahre Wert eines Sensors in der Optimierung des Gleichgewichts zwischen Leistung und Preis liegt.
Wir haben die neue Sensorreihe TEROS entwickelt, um Hindernisse zu beseitigen, die einer guten Genauigkeit im Wege stehen, wie z.B. die Inkonsequenz bei der Installation, die Variabilität von Sensor zu Sensor und die Überprüfung der Sensoren. TEROS Bodenfeuchtesensoren kombinieren eine konsistente, fehlerfreie Installation mit einem Installationswerkzeug, eine extrem robuste Konstruktion, eine minimale Variabilität von Sensor zu Sensor, ein großes Einflussvolumen und eine fortschrittliche Datenprotokollierung, um die beste Leistung, Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit zu einem Preis zu bieten, den Sie sich leisten können.
Möchten Sie mehr Details erfahren? Im folgenden Video erklärt der Bodenfeuchtigkeitsexperte Leo Rivera, warum wir 20 Jahre in die Entwicklung der neuen Sensorlinie TEROS investiert haben.
Alles, was Sie über die Messung der Bodenfeuchtigkeit wissen müssen - alles an einem Ort.
Laden Sie den "Leitfaden für Forscher zur Bodenfeuchtigkeit" herunter
In sechs kurzen Videos erfahren Sie alles, was Sie über den Wassergehalt und das Wasserpotenzial des Bodens wissen müssen - und warum Sie sie zusammen messen sollten. Außerdem lernen Sie die Grundlagen der hydraulischen Leitfähigkeit des Bodens kennen.
Unsere Wissenschaftler verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in der Unterstützung von Forschern und Landwirten bei der Messung des Kontinuums zwischen Boden, Pflanze und Atmosphäre.
Unter den Tausenden von begutachteten Veröffentlichungen, in denen METER-Bodensensoren verwendet werden, kristallisiert sich kein Typ als Favorit heraus. Die Wahl des Sensors sollte daher von Ihren Bedürfnissen und Ihrer Anwendung abhängen. Nutzen Sie diese Überlegungen, um den perfekten Sensor für Ihre Forschung zu finden.
TDR, FDR, Kapazität, Widerstand: Ein Vergleich gängiger Methoden zur Messung der Bodenfeuchte, ihre Vor- und Nachteile und ihre einzigartigen Anwendungen.
Die meisten Menschen betrachten die Bodenfeuchtigkeit nur als eine Variable - den Wassergehalt. Aber es sind zwei Arten von Variablen erforderlich, um den Zustand des Wassers im Boden zu beschreiben.
Erhalten Sie regelmäßig die neuesten Inhalte.
