TDR, FDR, pojemność, rezystancja: Dzisiejsze wyszukiwanie w Internecie ujawnia tysiące opcji pomiaru wilgotności gleby, od czujników wskazujących wilgotność za pomocą pokrętła po czujniki monitorowane elektronicznie za pomocą prostego mikroprocesora. Sama liczba czujników dostępnych na rynku jest myląca i frustrująca, gdy chcesz po prostu dowiedzieć się, który czujnik zapewnia najbardziej wiarygodne, solidne, dokładne i możliwe do opublikowania dane.
Przez ponad dwie dekady naukowcy METER spędzili tysiące godzin instalując czujniki wilgotności gleby oraz monitorując, interpretując i publikując dane z eksperymentów terenowych. Z biegiem czasu nauczyliśmy się wiele o tym, jak uzyskać wysokiej jakości dane o wilgotności gleby. W tym artykule dzielimy się tą wiedzą. Poniżej przedstawiamy porównanie popularnych metod pomiaru wilgotności gleby, naukową teorię pomiaru, zalety i wady każdej z metod oraz informacje o tym, która technologia może mieć zastosowanie w różnych rodzajach badań terenowych. Dowiedz się również, dlaczego nowoczesne pomiary wilgotności gleby to coś więcej niż tylko czujnik.
Jedną z trudności w poszukiwaniu czujnika gleby w Internecie jest to, że termin "czujnikwilgotnościgleby" nie jest wystarczająco konkretny. Wilgotność w glebie może odnosić się do dwóch różnych rzeczy: zawartości wody (ilość lub procent wody w glebie) lub potencjału wody, znanego również jako zasysanie gleby (stan energetyczny wody w glebie). Jedna z nich jest zmienną ekstensywną, a druga zmienną intensywną (dowiedz się więcej o tych zmiennych tutaj). Wyszukiwanie z użyciem terminu "czujnik wilgotności gleby" spowoduje wyświetlenie obu typów czujników.
Zawartość wody odnosi się do ilości wody w glebie wagowo lub objętościowo. Lewa strona rysunku 1 poniżej ilustruje sposób obliczania objętościowej zawartości wody w glebie (objętościowa zawartość wody lub VWC). Wszystkie pomiary in situ są pomiarami objętościowymi.
Po prawej stronie rysunku 1 znajduje się graficzna reprezentacja tego, jak może wyglądać VWC pod względem ilości (procentu) minerałów glebowych, wody i powietrza w glebie. Jeśli interesuje Cię pomiar procentowej zawartości wody w glebie, użyj bardziej szczegółowych terminów wyszukiwania, takich jak "czujnik zawartości wody w glebie" lub "wolumetryczny czujnik zawartości wody".
Pobierz "Kompletny przewodnik badacza po wilgotności gleby"
Potencjał wody różni się od zawartości wody. Odnosi się on do stanu energetycznego wody w glebie. Ogólnie rzecz biorąc, zależy on od adhezji powierzchniowej cząsteczek wody do cząstek gleby.
Rysunek 2 przedstawia warstwę graniczną wody wokół cząstek gleby (kolor niebieski). Ta warstwa graniczna staje się cieńsza wraz ze spadkiem zawartości wody w glebie. W takim przypadku pozostałe cząsteczki wody są ściślej związane z powierzchnią cząstek gleby. To wiązanie zmniejsza energię potencjalną wody i czyni ją mniej dostępną dla roślin lub ruchu. Jeśli chcesz zmierzyć lub przewidzieć dostępność wody dla roślin lub ruch wody w glebie, użyj terminów "czujnik potencjału wody" lub "czujnik potencjału matrykalnego".
Pobierz "Kompletny przewodnik badacza po potencjale wody"
Zawartość wody w glebie może być mierzona w terenie, zlewni lub w skali kontynentu przy użyciu technologii satelitarnej. Może być również mierzona na dużych obszarach przy użyciu neutronów kosmicznych.
Wszystkie te techniki są niezwykle przydatne, ale w tym artykule porównamy techniki in situ, które mierzą w pojedynczej lokalizacji na poletku, zabiegu lub polu. Obejmują one cztery podstawowe metody:
Zdecydowanie najpopularniejszymi z tych technik pomiarowych są czujniki rezystancyjne i dielektryczne (czujniki TDR, czujniki FDR, czujniki pojemnościowe) i to na nich skupimy się w naszym porównaniu. Informacje na temat tych i innych metod można jednak znaleźć w poniższym webinarium: Wilgotność gleby 201 - Pomiary zawartości wody, metody i zastosowania.
Wybierając metodę pomiaru wilgotności gleby, należy wziąć pod uwagę jej zastosowanie. Na przykład w ośrodku badawczym w Rush Valley w stanie Utah wyzwaniem dla jednego z badaczy było porównanie zużycia wody między zabiegami, w których zmieniały się opady, gryzonie i zalecane oparzenia. Wybór odpowiedniej technologii miał kluczowe znaczenie dla wykazania wpływu tych zabiegów na równowagę gatunków rodzimych i inwazyjnych w obecności zmienionych reżimów opadów.
Rysunek 4 to przykład dwóch czujników wilgotności gleby znalezionych za pomocą wyszukiwarki Google. Oba te czujniki mierzą procentową zawartość wody w glebie, wytwarzając różnicę napięcia na dwóch elektrodach, umożliwiając przepływ niewielkiej ilości prądu między nimi i wyprowadzając wartość rezystancji lub przewodności elektrycznej.
Ponieważ woda jest bardzo słabym przewodnikiem, to jony zawarte w wodzie przenoszą prąd z jednej elektrody na drugą. Teoretycznie pomysł jest dobry; sensowne jest, aby opór spadał wraz ze wzrostem ilości wody w glebie. Jednak w praktyce istnieją wyzwania związane z założeniami stojącymi za tą metodą. Oto dlaczego:
Rysunek 5 ilustruje, co się dzieje, gdy płyta dodatnia i ujemna są naładowane, a jony poruszają się w glebie. Aby metoda rezystancyjna działała, jednym z krytycznych założeń jest to, że liczba jonów w glebie pozostaje względnie stała. Jeśli liczba jonów w glebie nie jest stała lub używamy czujnika w innej glebie, dokładność staje się niemożliwa, ponieważ wraz ze zmianą liczby jonów w wodzie porowej zmienia się zdolność przepływu prądu, nawet jeśli ilość wody nie uległa zmianie.
Pomysł ten można zilustrować na prostym przykładzie. Aby czujnik mógł być używany do czegoś więcej niż tylko pomiarów mokrego/suchego, musi mieć kalibrację, która odnosi wyjście czujnika (w tym przypadku jego rezystancję lub prostą odwrotność: przewodność elektryczną) do objętościowej zawartości wody.
Rysunek 6 przedstawia prosty model przewodności elektrycznej ekstraktu nasycenia (przewodność elektryczna wody po wyciągnięciu jej z nasyconej gleby). Pokazuje on, że kalibracja czujnika może zmienić się o ponad rząd wielkości.
Tak więc, chociaż czujniki rezystancyjne są niedrogie, reagują na zmiany zawartości wody i są łatwe do zintegrowania z projektami DIY, ich jedynym prawdziwym zastosowaniem jest domowe ogrodnictwo i projekty naukowe. W żadnym naukowym zastosowaniu po prostu nie są w stanie zapewnić wiarygodnych pomiarów objętościowej zawartości wody.
| Czujniki rezystancyjne | |
|---|---|
| Przegląd | -Niewiarygodnie tanio |
| -Reagować na zmiany ilości wody | |
| -Prosta integracja | |
| Użycie | -Projekty domowe/naukowe |
Czujniki dielektryczne (TDR, FDR, pojemnościowe) to ogólna kategoria czujników, które mierzą zdolność gleby do magazynowania ładunku. To podejście do przechowywania ładunku jest znacznie bardziej skuteczne niż podejście rezystancyjne, a oto dlaczego.
Po lewej stronie rysunku 7 znajduje się schemat tego, co dzieje się z jonami w przypadku czujnika rezystancyjnego. Po prawej stronie znajduje się to, co dzieje się z jonami w przypadku czujnika dielektrycznego (TDR, pojemność FDR). Idealny obwód elektryczny czujnika dielektrycznego po prawej stronie to taki, który po prostu polaryzuje cząsteczki wody między dwiema elektrodami. Cząsteczki wody ustawiają się w tym polu bardzo krótko, więc przechowują niewielką ilość ładunku bez powodowania polaryzacji jonów soli. Ten idealny pomiar jest wrażliwy na zmiany ilości wody, ale nie na zmiany ilości soli.
Powyżej rysunków jonów na Rysunku 7 znajdują się schematy obwodów elektrycznych przedstawiające wygląd rezystora (po lewej) i kondensatora (po prawej). Niektóre pomiary dielektryczne działają bardziej jak środkowy schemat obwodu, w którym uwzględniają pewną rezystancję w pomiarze i są nieco wrażliwe na zmiany stężenia soli.
Dlaczego więc dielektryk (TDR, FDR, pojemność) jest skutecznym miernikiem wody w porowatej matrycy gleby?
Każdy materiał w glebie ma unikalną zdolność do przechowywania ładunku elektrycznego, określaną jako jego stała dielektryczna. Skala dielektryczna arbitralnie przypisuje wartość 1 do powietrza, a następnie odnosi inne materiały do tej wartości. Gleba jest mieszaniną ciał stałych, cieczy i gazów. Każdy z nich ma inny dielektryk, ale ogólnie wszystkie mają niskie wartości dielektryczne w porównaniu do wody. Tak więc, gdy pojemność gleby jest mierzona za pomocą czujnika dielektrycznego, woda i powietrze są jedynymi elementami, które zmieniają się znacząco pod względem objętości, więc możemy odnieść to do objętościowej zawartości wody.
Rysunek 9 to ta sama skala pokazująca procent objętości różnych mieszanek gleby zrównanych z wartościami dielektrycznymi z czystą wodą po prawej stronie (oczywiście nie miałoby to miejsca w glebie, ponieważ nie byłoby minerałów). Ponieważ minerały często stanowią około 50% całkowitej objętości gleby, rzeczywisty zakres dielektryczny gleby mineralnej wynosi zwykle od 2 do 30, choć jest to tylko ogólna zasada i może się zmieniać w określonych sytuacjach glebowych.
Oczywiście jedną z kluczowych cech przydatnego czujnika zawartości wody w glebie jest dokładny pomiar objętościowej zawartości wody.
Rysunek 10 przedstawia wykres zależności między dielektrykiem gleby a jej objętościową zawartością wody. Podobnie jak rezystancja, czujniki dielektryczne nie są doskonałe w przewidywaniu objętościowej zawartości wody. Jednak w przypadku tych czujników czynniki wpływające na wydajność mają znacznie mniejszy wpływ. Na tym wykresie z dielektrykiem na osi x i objętościową zawartością wody na osi y, zwróć uwagę, jak różnica w gęstości nasypowej gleby wpływa na kalibrację. Efekt jest obecny, ale jest stosunkowo niewielki. Gęstość nasypowa nie jest jedyną rzeczą, która może zmienić kalibrację, rzeczy takie jak rodzaj gleby, zasolenie, procent gliny i kontakt czujnika z glebą mogą również wpływać na dokładność, między innymi. Jednak wiele dostępnych czujników wysokiej jakości opracowało technologię łagodzącą większość tych wyzwań. Nie jest możliwe całkowite uniknięcie tych problemów, ale można je zminimalizować.
Techniki pomiaru dielektrycznego (czujnik TDR, czujnik FDR, czujniki pojemnościowe) nie są sobie równe. W rzeczywistości niektóre z nich mogą działać bardziej jak czujniki rezystancyjne, w zależności od częstotliwości pomiaru i konstrukcji obwodu. Skuteczna polaryzacja cząsteczek wody przy jednoczesnym unikaniu polaryzacji rozpuszczonych jonów zależy od tego, jak szybko zachodzi polaryzacja lub od częstotliwości pomiaru.
Przy niższych częstotliwościach czujniki dielektryczne polaryzują wodę i sole, dzięki czemu są niezwykle czułe na zasolenie gleby. Jednak wraz ze wzrostem częstotliwości pomiaru (około 50 MHz i więcej) wpływ ten ulega zmniejszeniu. Jeśli więc czujnik działa w zakresie kHz (jak czujnik dielektryczny za 5 USD na Amazon), nie oznacza to, że czujnik może uniknąć wielu czynników, które zmniejszają dokładność czujnika. Nawet jeśli czujnik działa z wysoką częstotliwością pomiarową, nadal nie gwarantuje to sukcesu. Ważną rolę odgrywa również odpowiednia konstrukcja układu elektrycznego.
Dostępnych jest kilka rodzajów czujników dielektrycznych, a webinarium na początku tego artykułu (powyżej) zawiera więcej informacji na temat każdej z tych technologii. Najpopularniejsze na rynku czujniki zawartości wody przeznaczone do badań dzielą się na trzy ogólne kategorie.
Wszystkie te kategorie zawierają niektóre czujniki, które działają dobrze, a niektóre nie. Wiele badań wykazało, że następujące czujniki dobrze mierzą zawartość: METER's (dawniej Decagon Devices) EC-5, 10HS, 5TE/TM (obecnie TEROS 10/11/12), a także CS655, TDR 200 i SoilVue 10 firmy Campbell Scientific, Theta Probe i seria SM firmy Delta T, Hydra Probe firmy Stevens oraz seria TrueTDR firmy Acclima. Wszystkie te czujniki mogą wymagać kalibracji przez użytkownika w zależności od rodzaju gleby i przewodności elektrycznej.
Vaz et al (2013) przeprowadził dokładne badanie porównujące kilka z tych czujników(przeczytaj je tutaj) i byłoby przydatne do bardziej dogłębnego przeglądu. Tego typu badania są doskonałym punktem wyjścia, ale istnieje jeszcze więcej czynników, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze czujnika wilgotności gleby do konkretnego zastosowania. Czynniki te omówimy w poniższych sekcjach.
Poniższe dwie tabele porównują najpopularniejsze metody pomiaru wilgotności gleby (czujniki TDR, czujniki FDR, czujniki pojemnościowe, czujniki rezystancyjne, COSMOS, sonda neutronowa), zalety i wady każdej z nich oraz rodzaje sytuacji, w których każda z metod może być przydatna. Wszystkie czujniki wilgotności gleby METER wykorzystują technikę pomiaru pojemnościowego o wysokiej częstotliwości oraz narzędzie instalacyjne ułatwiające montaż i zapewniające najwyższą możliwą dokładność. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat każdej metody pomiaru, obejrzyj Wilgotność gleby 201: pomiary, metody i zastosowania.
| Czujnik | Plusy | Wady | Kiedy używać |
|---|---|---|---|
| Opór Sondy |
1. Pomiary ciągłe mogą być zbierane za pomocą rejestratora danych 2. Najniższa cena 3. Niskie zużycie energii |
1. Niska dokładność: kalibracja zmienia się w zależności od rodzaju gleby i zawartości soli w glebie 2. Czujniki z czasem ulegają degradacji |
1. Gdy chcesz tylko wiedzieć, czy zmieniła się zawartość wody i nie zależy Ci na dokładności. |
| Sondy TDR (Time Domain) |
1. Pomiary ciągłe mogą być zbierane za pomocą rejestratora danych 2. Dokładność dzięki kalibracji specyficznej dla gleby (2-3%) 3. Niewrażliwy na zasolenie aż do zaniku sygnału 4. Szanowany przez recenzentów |
1. Bardziej skomplikowane w użyciu niż pojemność* 2. Instalacja zajmuje więcej czasu, ponieważ trzeba wykopać rów, a nie dziurę. 3. Przestaje działać przy wysokim zasoleniu 4. Zużywa dużo energii (duże akumulatory) |
1. Jeśli laboratorium posiada już system. Są one droższe i bardziej złożone niż pojemność, a badania pokazują, że zarówno TDR, jak i pojemność są równie dokładne z kalibracją |
| Czujniki pojemnościowe | 1. Pomiary ciągłe mogą być zbierane za pomocą rejestratora danych 2. Niektóre typy są łatwe w instalacji 3. Dokładność z kalibracją specyficzną dla gleby (2-3%) 4. Zużywa mało energii (małe baterie z niewielkim panelem słonecznym lub bez niego) 5. Niedrogi, za wydane pieniądze można uzyskać znacznie więcej pomiarów |
1. Staje się niedokładny przy wysokim zasoleniu (powyżej 8 dS/m ekstraktu nasycenia)**. 2. Niektóre marki o niskiej jakości zapewniają niską dokładność i wydajność. |
1. Potrzebujesz wielu lokalizacji pomiarowych 2. Potrzebujesz systemu, który jest łatwy do wdrożenia i utrzymania. 3. Niski pobór mocy 4. Więcej pomiarów w przeliczeniu na wydanego dolara |
| Sonda neutronowa | 1. Duża objętość pomiarowa 2. Niewrażliwość na zasolenie 3. Szanowana przez recenzentów, ponieważ metoda istnieje najdłużej 4. Brak problemów związanych z kontaktem czujnika z glebą |
1. Drogie 2. Wymaga certyfikatu radiacyjnego do działania 3. Niezwykle czasochłonne 4. Brak ciągłego pomiaru |
1. Masz już sondę neutronową w swoim programie z certyfikatem i wiesz już, jak interpretować dane z sondy neutronowej. 2. Wykonujesz pomiary w glebach silnie zasolonych lub pęczniejących, gdzie utrzymanie kontaktu stanowi problem. |
| COSMOS | 1. Niezwykle duży zasięg oddziaływania (800 m) 2. Automatyzacja 3. Skuteczny do naziemnego sprawdzania danych satelitarnych, ponieważ wygładza zmienność na dużym obszarze 4. Nie ma wpływu na problemy związane z kontaktem czujnika z glebą |
1. Najdroższe 2. Objętość pomiarowa jest słabo zdefiniowana i zmienia się wraz z zawartością wody w glebie 3. Dokładność może być ograniczona przez czynniki zakłócające, takie jak roślinność. |
1. Gdy trzeba uzyskać średnią zawartość wody na dużym obszarze 2. W celu sprawdzenia danych satelitarnych |
| Odporność | TDR | Pojemność | Sonda neutronowa | COSMOS | |
|---|---|---|---|---|---|
| Cena | Najniższy | Umiarkowany do wysokiego | Niski do umiarkowanego | Wysoki | Najwyższy |
| Dokładność | Niski | Wysoki* (z kalibracją specyficzną dla gleby) |
Wysoki* (z kalibracją specyficzną dla gleby) |
Niski (poprawia się po kalibracji w terenie) | Nieznany |
| Złożoność | Łatwy | Łatwy do średnio zaawansowanego | Łatwy | Trudne | Trudne |
| Wykorzystanie mocy | Niski | Umiarkowany do wysokiego | Niski | NIE DOTYCZY | Wysoki |
| Wrażliwość na zasolenie | Ekstremalny | 1. Brak przy niskim lub średnim zasoleniu 2. Tak przy wysokim zasoleniu |
Tak przy wysokim zasoleniu | Nie | Nie |
| Trwałość | Niski | Wysoki | Wysoki | Wysoki | Wysoki |
| Wielkość wpływu | Mały obszar między sondą A i sondą B | 0,25 litra do 2 litrów w zależności od długości sondy i kształtu elektrody.
pole magnetyczne |
0,25 litra do 2 litrów w zależności od długości sondy i kształtu elektrody.
pole magnetyczne |
Kula o średnicy 20 cm, gdy gleba jest mokra, kula o średnicy 40 cm, gdy gleba jest sucha | Średnica 800 metrów |
Na wspomnianym wcześniej terenie badawczym Rush Valley przeprowadzono cztery zabiegi powtórzone pięć razy z czujnikami na różnych głębokościach w każdym zabiegu. Celem badania było sprawdzenie, w jaki sposób gryzonie i zalecane oparzenia wpływają na różnorodność gatunków rodzimych i inwazyjnych wraz ze zmieniającymi się opadami. Dwa z najtrudniejszych aspektów projektu to wybór czujnika, który zapewniłby skuteczną instalację oraz sposób gromadzenia danych i skutecznego dostarczania ich wielu interesariuszom projektu.
W 2019 r. firma METER wprowadziła na rynek w pełni funkcjonalny system pomiaru wilgotności gleby, który koncentruje się na prostym wdrażaniu i eliminuje trzy najczęstsze bariery dla dobrej dokładności: niespójność instalacji, zmienność między czujnikami i weryfikację czujników. Poniżej znajduje się film przedstawiający czujnik wilgotności gleby TEROS 12 (czujnik dielektryczny wysokiej częstotliwości wykorzystujący technologię pojemnościową) instalowany za pomocą nowego narzędzia do instalacji w otworze wiertniczym.
Dzięki tej metodzie czujniki są szybko instalowane na głębokości dwóch metrów w glebie. Narzędzie wprowadza czujnik dokładnie prostopadle do gleby. Mechaniczna przewaga dźwigni w połączeniu z naostrzonymi, wysokiej jakości igłami czujnika zapewnia niemal idealną instalację za każdym razem, nawet w twardych glebach.
Oprócz instalacji, istotną kwestią jest niezawodne gromadzenie i wizualizacja danych. Wprowadzenie technologii IoT (ZENTRA Cloud) zapewnia teraz możliwości, dzięki którym nowoczesne czujniki są bardziej wydajne i skuteczne.
Na przykład system ZENTRA firmy METER to kompletny system IoT składający się z czujników, rejestratorów i oprogramowania, który można łatwo wdrożyć, wymaga niewielkiej konserwacji i udostępnia dane niemal w czasie rzeczywistym na wyciągnięcie ręki, dzięki czemu można publikować więcej i pracować mniej. Poniższy film przedstawia osobę sprawdzającą zdalnie problemy w oprogramowaniu ZENTRA Cloud .
Poniżej znajduje się typowy przepływ pracy badacza. Kolor czerwony oznacza niepotrzebne czynności, które zostały wyeliminowane lub uproszczone przez system ZENTRA .
ZENTRA redukuje niepotrzebne koszty i nakład pracy, dzięki czemu można poświęcić więcej czasu na badania. Kliknij linki w poniższej tabeli, aby dowiedzieć się, jak każda część systemu współpracuje ze sobą, aby uprościć proces badawczy.
| Problemy rozwiązane przez ZENTRA | ZENTRA rozwiązanie (kliknij linki) | Dlaczego to działa |
|---|---|---|
| Instalacja | TEROS Borehole Installation Tool | Przyspiesza i zabezpiecza instalację przed błędami, eliminując błędy powodujące niepewność. |
| Konfiguracja rejestratora danych | ZL6 rejestrator | Konfiguracja przez Bluetooth lub Cloud, plug/play z czujnikami METER, zintegrowany GPS, zdalna zmiana ustawień przez ZENTRA Cloud |
| Złożoność czujników, konserwacja + łączenie systemu czujników od wielu firm | Pełny zestaw łatwych w użyciu czujników | Czujniki klasy badawczej z prostą instalacją i szybką konfiguracją, długą żywotnością, niewielkimi wymaganiami konserwacyjnymi, kompletną linią pomiarową |
| Ręczne pobieranie danych | ZENTRA Cloud | Łatwe pobieranie danych do wykorzystania w programach Excel, R, MatLab itp. bezpośrednio z przeglądarki. |
| Wizyty terenowe | ZENTRA Cloud | Zdalna zmiana ustawień, zdalne sprawdzanie problemów, szybka wizualizacja danych w celu podjęcia decyzji, kiedy pobrać próbkę, codzienne powiadomienia e-mail o problemach |
| Sprawdzanie błędów | ZENTRA Cloud | Natychmiastowa wizualizacja danych, zakresy docelowe, codzienne powiadomienia e-mail, łączenie danych z różnych organizacji |
| Wieczne przechowywanie danych | ZENTRA Cloud | Dostępne dla wszystkich interesariuszy zaproszonych do organizacji, przechowywanie danych pozostaje na stronie cloud, dane dostępne nawet w przypadku zmiany osób w projektach |
| Potrzeba łatwego łączenia danych z wielu lokalizacji | ZENTRA Cloud pulpity nawigacyjne | Automatyczne tworzenie wykresów wielu witryn razem |
| Udostępnianie danych | ZENTRA Cloud | Natychmiastowe udostępnianie danych w czasie zbliżonym do rzeczywistego, wszyscy interesariusze mogą przeglądać dane w wybrany przez siebie sposób. |
Chociaż istnieje oszałamiająca liczba czujników zawartości wody (czujniki TDR, czujniki FDR, czujniki pojemnościowe, czujniki rezystancyjne), wybór jednego z nich specjalnie do potrzeb pomiarowych może być prostszy niż się wydaje. Poleganie na technice opartej na rezystancji nie przyniesie dobrych wyników pomimo atrakcyjnej ceny i prostej integracji z projektem pomiarowym. Zmieniające się zasolenie gleby spowodowane zasoleniem, nawozem, a nawet rodzajem gleby często skutkuje niezrozumiałymi odczytami czujnika i frustracją z Twojej strony. Czujniki dielektryczne (TDR, FDR, pojemnościowe) są znacznie lepszym wyborem, ale nadal wymagają starannego rozważenia, ponieważ nie wszystkie czujniki dielektryczne są jednakowe. Chociaż istnieje kilka różnych podejść do pomiaru pojemności dielektrycznej lub pojemności gleby, badania pokazują, że wydajność jest ściślej związana z dobrą instalacją i indywidualnymi cechami czujnika, takimi jak częstotliwość pomiaru i konstrukcja obwodu, a nie z konkretną technologią pomiarową, taką jak pojemność, FDR lub TDR. Ogólnie rzecz biorąc, pomiary o wyższej częstotliwości skutkują wyższą jakością danych, ale także wyższym kosztem czujnika. Można powiedzieć, że prawdziwa wartość czujnika wynika z optymalizacji równowagi między wydajnością a ceną.
Stworzyliśmy nową linię czujników TEROS , aby wyeliminować bariery dla dobrej dokładności, takie jak niespójność instalacji, zmienność między czujnikami i weryfikacja czujników. Czujniki wilgotności glebyTEROS łączą spójną, bezbłędną instalację z narzędziem instalacyjnym, wyjątkowo solidną konstrukcją, minimalną zmiennością między czujnikami, dużą objętością wpływu i zaawansowanym rejestrowaniem danych, aby zapewnić najlepszą wydajność, dokładność, łatwość obsługi i niezawodność w cenie, na którą możesz sobie pozwolić.
Chcesz poznać więcej szczegółów? W poniższym filmie ekspert ds. wilgotności gleby Leo Rivera wyjaśnia, dlaczego poświęciliśmy 20 lat na stworzenie nowej linii czujników TEROS .
Wszystko, co musisz wiedzieć o pomiarze wilgotności gleby - w jednym miejscu.
Pobierz "Kompletny przewodnik badacza po wilgotności gleby"
Sześć krótkich filmów wideo nauczy Cię wszystkiego, co musisz wiedzieć o zawartości wody w glebie i potencjale wodnym gleby - i dlaczego powinieneś mierzyć je razem. Ponadto opanuj podstawy przewodnictwa hydraulicznego gleby.
Nasi naukowcy mają wieloletnie doświadczenie w pomaganiu badaczom i hodowcom w pomiarach kontinuum gleba-roślina-atmosfera.
Wśród tysięcy recenzowanych publikacji wykorzystujących czujniki gleby METER, żaden typ nie jest faworytem. Dlatego wybór czujnika powinien opierać się na potrzebach i zastosowaniu. Skorzystaj z poniższych wskazówek, aby wybrać idealny czujnik do swoich badań.
TDR, FDR, pojemność, rezystancja: Porównanie popularnych metod pomiaru wilgotności gleby, ich zalet i wad oraz unikalnych zastosowań.
Większość ludzi patrzy na wilgotność gleby tylko w kategoriach jednej zmiennej - zawartości wody. Jednak do opisania stanu wody w glebie wymagane są dwa rodzaje zmiennych.
Regularne otrzymywanie najnowszych treści.
