Sensores de umidade do solo - Como eles funcionam. Por que alguns não são adequados para pesquisa.

Soil moisture sensors—How they work. Why some are not research grade

TDR, FDR, capacitância, resistência: Uma comparação de métodos comuns de detecção de umidade do solo, seus prós e contras e suas aplicações exclusivas.

CONTRIBUINTES

Nem todos os métodos de sensor de umidade do solo são iguais

TDR, FDR, capacitância, resistência: Uma pesquisa na Internet hoje apresenta milhares de opções para medir a umidade do solo, desde sensores que indicam a umidade com um mostrador até sensores monitorados eletronicamente usando um simples microprocessador. O grande número de sensores no mercado é confuso e frustrante quando se deseja simplesmente descobrir qual sensor fornece os dados mais confiáveis, robustos, precisos e publicáveis.

Por mais de duas décadas, os cientistas da METER passaram milhares de horas instalando sensores de umidade do solo e monitorando, interpretando e publicando dados de experimentos de campo. Com o tempo, aprendemos muito sobre como obter dados de qualidade sobre a umidade do solo. Neste artigo, compartilhamos essa experiência com você. A seguir, apresentamos uma comparação dos métodos comuns de detecção do solo, a teoria de medição científica de cada método, seus prós e contras e qual tecnologia pode ser aplicada a diferentes tipos de pesquisa de campo. Saiba também por que o sensoriamento moderno da umidade do solo é mais do que apenas o sensor.

O que você está tentando medir?

Uma dificuldade na busca por um sensor de solo na Internet é que o termo "sensor de umidade do solo" não é suficientemente específico. A umidade no solo pode se referir a duas coisas diferentes: conteúdo de água (a quantidade ou porcentagem de água no solo) ou potencial de água (o estado de energia da água no solo). Uma é uma variável extensiva e a outra é uma variável intensiva (saiba mais sobre essas variáveis aqui). Uma pesquisa usando o termo "sensor de umidade do solo" mostrará os dois tipos de sensores.

O conteúdo de água refere-se à quantidade de água no solo por peso ou por volume. O lado esquerdo da Figura 1 abaixo ilustra como calcular o conteúdo de água do solo por volume (conteúdo volumétrico de água ou VWC). Todas as medições in situ são baseadas em volume.

An illustration explaining soil water content by volume
Figura 1. Conteúdo de água do solo por volume

À direita da Figura 1 há uma representação gráfica de como o VWC pode se parecer em termos de quantidade (porcentagem) de minerais do solo, água e ar no solo. Se a porcentagem de água do solo for o que você está interessado em medir, use termos de pesquisa mais específicos, como "sensor de conteúdo de água do solo" ou "sensor de conteúdo volumétrico de água".

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Às vezes, o conteúdo de água é confundido com o potencial hídrico

O potencial hídrico é diferente do conteúdo de água. Ele se refere ao estado de energia da água no solo. Geralmente, isso depende da adesão da superfície das moléculas de água às partículas do solo.

An illustration of the adhesive quality of water molecules
Figura 2. A qualidade adesiva das moléculas de água as atrai para a superfície das partículas do solo. Uma área de superfície maior por unidade de volume de solo tende a diminuir seu estado de energia ou potencial hídrico.

A Figura 2 ilustra a camada limite de água ao redor das partículas do solo (azul). Essa camada limite fica mais fina à medida que a água do solo diminui. Quando isso acontece, as moléculas de água restantes se ligam mais firmemente à superfície das partículas do solo. Essa ligação reduz a energia potencial da água e a torna menos disponível para as plantas ou para o movimento. Se você quiser medir ou prever a disponibilidade de água para as plantas ou o movimento da água no solo, use os termos "sensor de potencial hídrico" ou "sensor de potencial matricial".

Faça o download do "Guia completo do pesquisador para o potencial hídrico"

Comparação dos métodos TDR, FDR, capacitância e resistência

O conteúdo de água do solo pode ser medido em escala de campo, de captação ou continental usando tecnologia baseada em satélite. Também pode ser medido em grandes áreas por meio de nêutrons cósmicos de baixa intensidade.

An illustration showing water content can be measured at different scales
Figura 3. O conteúdo de água pode ser medido em diferentes escalas

Todas essas técnicas são extremamente úteis, mas, neste artigo, compararemos as técnicas in situ que medem em um único local em uma parcela, tratamento ou campo. Elas incluem quatro métodos básicos:

  1. Resistência
  2. Permissividade dielétrica (TDR, FDR, capacitância)
  3. Condutividade térmica
  4. Nêutrons termalizados

De longe, as técnicas de detecção mais comuns são as de resistência e dielétrica (sensores TDR, sensores FDR, sensores de capacitância), que serão o foco de nossa comparação. No entanto, você pode encontrar informações sobre esses e outros métodos no webinar abaixo: Soil moisture 201-Water Content Measurements, Methods, and Applications (Umidade do solo 201-Medições, métodos e aplicações do teor de água).

Ao escolher um método de detecção de umidade do solo, é importante considerar a aplicação. Por exemplo, em um local de pesquisa em Rush Valley, Utah, o desafio de um pesquisador era comparar o uso da água entre tratamentos em que a precipitação, os roedores e as queimadas prescritas estavam mudando. A seleção da tecnologia certa foi fundamental para mostrar o efeito desses tratamentos no equilíbrio entre espécies nativas e invasoras na presença de regimes de precipitação alterados.

Por que os sensores de umidade do solo resistentes não são de nível de pesquisa

A Figura 4 é um exemplo de dois sensores de umidade do solo encontrados por meio de uma pesquisa no Google. Esses dois sensores medem a porcentagem de conteúdo de água do solo criando uma diferença de tensão entre dois eletrodos, permitindo que uma pequena quantidade de corrente flua entre eles e emitindo um valor de resistência ou condutividade elétrica.

An illustration of two resistance sensors
Figura 4. Sensores de resistência

Como a água é um condutor muito fraco, são os íons na água que transportam a corrente de um eletrodo para o outro. Em teoria, a ideia é boa; faz sentido que a resistência diminua à medida que a quantidade de água no solo aumenta. Entretanto, na prática, há desafios associados às suposições por trás desse método. Veja por quê:

An illustration of a diagram shows two electrodes with a voltage difference between them
Figura 5. O diagrama mostra dois eletrodos com uma diferença de tensão entre eles. Os sensores de resistência permitem que uma pequena quantidade de corrente flua entre os eletrodos, transportada pelos íons carregados positiva e negativamente (nesse caso, NaCl)

A Figura 5 ilustra o que acontece quando uma placa positiva e uma negativa são carregadas e os íons se movem no solo. Para que o método de resistência funcione, uma suposição fundamental é que o número de íons no solo permaneça relativamente constante. Se o número de íons no solo não for constante ou se usarmos o sensor em um solo diferente, a precisão se tornará impossível porque, à medida que o número de íons na água dos poros muda, a capacidade de fluxo de corrente é alterada, mesmo que a quantidade de água não tenha mudado.

Essa ideia pode ser ilustrada com um exemplo simples. Para que um sensor seja usado para mais do que medições de umidade/secura, ele precisa ter uma calibração que relacione a saída do sensor (nesse caso, sua resistência ou seu inverso simples: condutividade elétrica) ao conteúdo volumétrico de água.

A graph of the calibration of a resistance sensor at four different soil saturation extract electrical conductivities (ECe)
Figura 6. Calibração de um sensor de resistência em quatro condutividades elétricas diferentes do extrato de saturação do solo (ECe). Para uma pequena alteração na ECe, a calibração do sensor muda dez vezes.

A Figura 6 é um modelo simples de condutividade elétrica do extrato de saturação (a condutividade elétrica da água depois que ela é retirada de um solo saturado). Ela mostra que a calibração do sensor pode mudar mais de uma ordem de magnitude.

Portanto, embora os sensores de resistência sejam baratos, reajam a alterações no teor de água e sejam simples de integrar em projetos de bricolagem, seu único uso real é para jardinagem doméstica e projetos de feiras de ciências. Em qualquer busca científica, eles simplesmente não podem produzir medições confiáveis do conteúdo volumétrico de água.

Tabela 1. Visão geral e uso do sensor de resistência
Sensores de resistência
Visão geral -Incrívelmente barato
-Reagir a mudanças na quantidade de água
-Simples de integrar
Uso -Projetos de feiras de ciências/casa

Sensores dielétricos (TDR, FDR, capacitância): uma abordagem mais eficaz

Os sensores dielétricos (TDR, FDR, tipos de capacitância) são uma categoria geral de sensores que medem a capacidade de armazenamento de carga do solo. Essa abordagem de armazenamento de carga é muito mais eficaz do que uma abordagem de resistência, e aqui está o motivo.

A diagram of what happens to the ions with a resistance sensor and a dielectric sensor
Figura 7. O que acontece com os íons com um sensor de resistência (à esquerda) e um sensor dielétrico (TDR, FDR, capacitância) (à direita), além de diagramas de circuitos elétricos de como são um resistor (canto superior esquerdo) e um capacitor (canto superior direito)

À esquerda da Figura 7 está um diagrama do que acontece com os íons com um sensor de resistência. À direita, o que acontece com os íons em um sensor dielétrico (TDR, capacitância FDR). O circuito elétrico ideal do sensor dielétrico à direita é aquele que simplesmente atua para polarizar as moléculas de água entre dois eletrodos. As moléculas de água se alinham nesse campo muito brevemente, de modo que armazenam uma pequena quantidade de carga sem causar a polarização dos íons de sal. Essa medição ideal é sensível a mudanças na quantidade de água, mas não a mudanças na quantidade de sal.

Acima dos desenhos de íons na Figura 7, há diagramas de circuitos elétricos que mostram a aparência de um resistor (esquerda) e de um capacitor (direita). Algumas medições dielétricas funcionam mais como o diagrama de circuito do meio, em que incorporam alguma resistência à medição e são um pouco sensíveis a alterações na concentração de sal.

Sensores TDR, sensores FDR, sensores de capacitância: Por que eles funcionam

Então, por que o dielétrico (TDR, FDR, capacitância) é uma medida eficaz da água em uma matriz de solo poroso?

A diagram of solids, liquids, and gases all have the capacity to store charge, called their dielectric constant
Figura 8. Todos os sólidos, líquidos e gases têm a capacidade de armazenar carga, chamada de constante dielétrica. Ela é específica do material e varia em uma ampla faixa, conforme mostrado aqui. Ela também muda com a frequência com que é medida, como será discutido mais adiante.

Cada material no solo tem uma capacidade exclusiva de armazenar carga elétrica, conhecida como constante dielétrica. A escala dielétrica atribui arbitrariamente um valor de 1 ao ar e, em seguida, relaciona outros materiais a esse valor. O solo é uma mistura de sólidos, líquidos e gases. Cada um deles tem um dielétrico diferente, mas, em geral, todos têm valores dielétricos baixos em comparação com a água. Assim, quando a capacidade de armazenamento de carga do solo é medida por um sensor dielétrico, a água e o ar são os únicos elementos que mudam significativamente de volume, portanto, podemos relacionar isso ao conteúdo volumétrico de água.

A graphic showing the mixture of solids, liquids, and gasses in soil
Figura 9. O solo é uma mistura de sólidos, líquidos e gases. No mesmo solo, o volume de sólidos (minerais do solo) não mudará, enquanto a fração de água e ar muda consideravelmente. Aqui, as frações de volume de água no solo são mostradas com o dielétrico aproximado do solo. A água pura é mostrada para fins de comparação.

A Figura 9 é a mesma escala que mostra as porcentagens de volume de diferentes misturas de solo equiparadas a valores dielétricos com água pura à direita (obviamente, isso não aconteceria no solo porque não haveria minerais). Como os minerais geralmente representam cerca de 50% do volume total do solo, a faixa dielétrica real do solo mineral geralmente está entre 2 e 30, embora essa seja apenas uma regra geral e possa mudar em situações específicas do solo.

Obviamente, uma das principais características de um sensor útil de teor de água no solo é a medição precisa do teor volumétrico de água.

A graph and illustration of a predicted relationship between soil dielectric and volumetric water content using Topp et al. (1980)
Figura 10. Uma relação prevista entre o dielétrico do solo e o conteúdo volumétrico de água usando Topp et al. (1980). As duas linhas mostram as alterações de calibração devido às diferenças de densidade aparente do solo.

A Figura 10 é um gráfico de uma relação entre o dielétrico do solo e seu conteúdo volumétrico de água. Assim como a resistência, os sensores dielétricos não são perfeitos para prever o conteúdo volumétrico de água. Entretanto, com esses sensores, os fatores que afetam o desempenho o fazem com um efeito muito menor. Neste gráfico com o dielétrico no eixo x e o conteúdo volumétrico de água no eixo y, observe como a diferença na densidade aparente do solo afeta a calibração. O efeito existe, mas é relativamente pequeno. A densidade aparente não é a única coisa que altera a calibração; coisas como tipo de solo, salinidade, porcentagem de argila e contato do sensor com o solo também podem afetar a precisão, entre outras coisas. Entretanto, muitos dos sensores de alta qualidade disponíveis desenvolveram tecnologia para atenuar a maioria desses desafios. Não é possível evitar completamente esses problemas, mas é possível minimizá-los.

A photograph of a researcher holding a TEROS 12 soil moisture sensor over a field of wheat
TEROS 12 sensor de conteúdo de água do solo

Os sensores dielétricos não funcionam todos no mesmo nível

As técnicas de medição dielétrica (sensor TDR, sensor FDR, sensores de capacitância) não são todas iguais. De fato, algumas podem agir mais como sensores de resistência, dependendo da frequência de medição e do projeto do circuito. A polarização bem-sucedida das moléculas de água, evitando a polarização dos íons dissolvidos, depende da rapidez com que essa polarização ocorre ou da frequência de medição.

A diagram showing sensors that use higher measurement frequencies often cost more but can yield higher accuracy by avoiding the influence of dissolved ions or charged clay particles
Figura 12. Os sensores que usam frequências de medição mais altas geralmente custam mais, mas podem produzir maior precisão ao evitar a influência de íons dissolvidos ou partículas de argila carregadas

Em frequências mais baixas, os sensores dielétricos polarizam a água e os sais, tornando-os incrivelmente sensíveis à salinidade no solo. Entretanto, à medida que a frequência de medição aumenta (em torno de 50 Mhz e acima), essa influência é reduzida. Portanto, se um sensor funcionar na faixa de kHz (como um sensor dielétrico de US$ 5 na Amazon), isso não significa que ele possa evitar os muitos fatores que extinguem a precisão do sensor. E, mesmo que um sensor funcione em uma alta frequência de medição, isso ainda não garante o sucesso. O projeto adequado do sistema elétrico também desempenha um papel importante.

Há vários tipos de sensores dielétricos disponíveis, e o webinar no início deste artigo (acima) fornece mais informações sobre cada uma dessas tecnologias. Os sensores de teor de água de grau de pesquisa mais comuns no mercado se enquadram em três categorias gerais.

  • Capacitância - um sensor de capacitância usa o solo como um elemento capacitor e usa a capacidade de armazenamento de carga do solo para calibrar o conteúdo de água.
  • Reflectometria no domínio do tempo (TDR): um sensor TDR mede o tempo de percurso de uma onda refletida de energia elétrica ao longo de uma linha de transmissão. O tempo de percurso está relacionado à capacidade de armazenamento de carga do solo e ao conteúdo volumétrico de água. É interessante notar que o TDR contém uma gama de frequências (não apenas uma única frequência) no sinal, o que pode ajudar a reduzir os erros causados pela salinidade do solo.
  • Os sensores de domínio de frequência (FDR) também usam o solo como um capacitor para medir a frequência ressonante máxima no circuito elétrico e relacionar a frequência ressonante ao conteúdo de água.

Todas essas categorias contêm alguns sensores que apresentam bom desempenho e outros que não. Muitos estudos mostraram que os sensores a seguir medem bem o conteúdo: METER's (anteriormente Decagon Devices) EC-5, 10HS5TE/TM (agora TEROS 10/11/12), bem como o CS655, o TDR 200 e o SoilVue 10 da Campbell Scientific, a Theta Probe e a série SM da Delta T, a Hydra Probe da Stevens e a série TrueTDR da Acclima. Todos esses sensores podem exigir calibração do usuário, dependendo do tipo de solo e da condutividade elétrica.

Vaz et al (2013) fornece um estudo cuidadoso que compara vários desses sensores(leia aqui) e seria útil para uma análise mais aprofundada. Esses tipos de estudos são um ótimo ponto de partida, mas há ainda mais fatores a serem considerados ao escolher um sensor de umidade do solo para sua aplicação exclusiva. Exploramos esses fatores nas seções abaixo.

Os dois gráficos a seguir comparam os métodos mais comuns de detecção de umidade do solo (sensores TDR, sensores FDR, sensores de capacitância, sensores de resistência, COSMOS, sonda de nêutrons), os prós e contras de cada um e em que tipo de situação cada método pode ser útil. Todos os sensores de umidade do solo METER usam uma técnica de detecção de capacitância de alta frequência e uma ferramenta de instalação para facilitar a instalação e garantir a maior precisão possível. Para obter informações mais detalhadas sobre cada método de medição, assista a Soil moisture 201: measurements, methods, and applications (Umidade do solo 201: medições, métodos e aplicações).

Tipos de sensores de umidade do solo

*A Acclima e a Campbell Scientific fabricam sensores TDR/sondas de perfil que possuem circuitos de medição integrados, o que supera o desafio da complexidade enfrentado pela maioria dos sistemas TDR.
**Isso depende da frequência de medição; quanto maior a frequência, menor a sensibilidade.
Sensor Prós Contras Quando usar
Resistência
Sondas
1. Medições contínuas podem ser coletadas com o registrador de dados
2. Preço mais baixo
3. Baixo consumo de energia
1. Baixa precisão: a calibração muda com o tipo de solo e o teor de sal do solo
2. Os sensores se degradam com o tempo
1. Quando você só quer saber se o teor de água mudou e não se importa com a precisão
Sondas TDR
(Domínio do tempo)
1. Medições contínuas podem ser coletadas com o registrador de dados
2. Precisão com calibração específica do solo (2-3%)
3. Insensível à salinidade até o desaparecimento do sinal
4. Respeitado pelos revisores
1. Mais complicado de usar do que a capacitância*
2. Demora para ser instalado porque é preciso cavar uma vala em vez de um buraco
3. Deixa de funcionar em condições de alta salinidade
4. Usa muita energia (baterias grandes recarregáveis)
1. Se o seu laboratório já possui o sistema. Eles são mais caros e complexos do que a capacitância, e estudos mostram que tanto o TDR quanto a capacitância são igualmente precisos com a calibração
Sensores de capacitância 1. Medições contínuas podem ser coletadas com o registrador de dados
2. Alguns tipos são fáceis de instalar
3. Precisão com calibração específica do solo (2-3%)
4. Usa pouca energia (baterias pequenas com pouco ou nenhum painel solar)
5. Barato, você pode obter muito mais medições com o dinheiro que gasta
1. Torna-se impreciso em alta salinidade (acima de 8 dS/m de extrato de saturação)**
2. Algumas marcas de baixa qualidade produzem precisão e desempenho ruins.
1. Você precisa de muitos locais de medição
2. Você precisa de um sistema que seja simples de implantar e manter
3. Você precisa de baixo consumo de energia
4. Você precisa de mais medições por dólar gasto
Sonda de nêutrons 1. Grande volume de medição
2. Insensível à salinidade
3. Respeitado pelos revisores, já que o método existe há mais tempo
4. Não é afetado por problemas de contato entre o solo e o sensor
1. Caro
2. Precisa de um certificado de radiação para operar
3. Extremamente demorado
4. Não há medição contínua
1. Você já tem uma sonda de nêutrons em seu programa com a certificação e já sabe como interpretar os dados da sonda de nêutrons
2. Você está medindo solos altamente salinos ou argilosos com inchaço e retração, onde a manutenção do contato é um problema.
COSMOS 1. Volume de influência extremamente grande (800 m)
2. Automatizada
3. Eficaz para dados de satélite de verificação de solo, pois suaviza a variabilidade em uma grande área
4. Não é afetado por problemas de contato entre o sensor e o solo
1. Mais caro
2. O volume de medição é mal definido e muda com o teor de água do solo
3. A precisão pode ser limitada por fatores de confusão, como a vegetação
1. Quando você precisa obter uma média do teor de água em uma área ampla
2. Se estiver verificando dados de satélite no solo

Uma comparação dos benefícios dos sensores

*Algumas marcas de baixa qualidade apresentam baixa precisão e desempenho ruim. As maiores ameaças à precisão dos sensores TDR e de capacitância são as lacunas de ar causadas pela má instalação, seguidas pela atividade da argila no solo (ou seja, as argilas esmectitas) e pela salinidade.
Resistência TDR Capacitância Sonda de nêutrons COSMOS
Preço Mais baixo Moderado a alto Baixo a moderado Alta Mais alto
Precisão Baixa Alta*
(com calibração específica do solo)
Alta*
(com calibração específica do solo)
Baixo (melhora com a calibração em campo) Desconhecido
Complexidade Fácil Fácil a intermediário Fácil Difícil Difícil
Uso de energia Baixa Moderado a alto Baixa N/A Alta
Sensibilidade à salinidade Extremo 1. Nenhum em salinidade baixa a média
2. Sim em alta salinidade
Sim, em alta salinidade Não Não
Durabilidade Baixa Alta Alta Alta Alta
Volume de influência Pequena área entre a sonda A e a sonda B 0,25 litro a 2 litros, dependendo do comprimento da sonda e do formato do eletrodo.

campo magnético

0,25 litro a 2 litros, dependendo do comprimento da sonda e do formato do eletrodo.

campo magnético

Esfera de 20 cm de diâmetro quando o solo está úmido, esfera de 40 cm de diâmetro quando o solo está seco 800 metros de diâmetro

 

A precisão é mais do que apenas o sensor

No local de pesquisa de Rush Valley mencionado anteriormente, houve quatro tratamentos repetidos cinco vezes com sensores em várias profundidades em cada tratamento. O objetivo do estudo foi verificar como os roedores e as queimadas prescritas afetam a diversidade de espécies nativas e invasoras com a mudança da precipitação. Dois dos aspectos mais desafiadores do projeto foram a escolha de um sensor que garantisse uma instalação eficaz e como acumular dados e fornecê-los de forma eficiente às diversas partes interessadas no projeto.

Em 2019, a METER lançou um sistema completo de sensoriamento de umidade do solo que se concentrou na implantação simples e eliminou as três barreiras mais comuns à boa precisão: inconsistência da instalação, variabilidade de sensor para sensor e verificação do sensor. Abaixo está um vídeo que mostra o sensor de umidade do solo TEROS 12 (um sensor dielétrico de alta frequência que usa tecnologia de capacitância) sendo instalado com a nova ferramenta de instalação de furos de sondagem.

Usando esse método, os sensores são instalados rapidamente em várias profundidades de até dois metros no solo. A ferramenta insere o sensor exatamente perpendicular ao solo. A vantagem mecânica da alavanca em conjunto com agulhas de sensor afiadas e de alta qualidade garantem uma instalação quase perfeita todas as vezes, mesmo em solos duros.

Os sistemas de IoT aprimoram o sensoriamento moderno

Além da instalação, a coleta e a visualização confiáveis de dados são considerações essenciais. A introdução da tecnologia IoT (ZENTRA Cloud) agora oferece oportunidades para tornar o sensoriamento moderno mais eficiente e eficaz.

Por exemplo, o sistema ZENTRA da METER é um sistema IoT completo de sensores, registradores e software que são facilmente implantados, exigem pouca manutenção e colocam dados quase em tempo real na ponta dos dedos para que você possa publicar mais e trabalhar menos. O vídeo abaixo mostra alguém verificando problemas remotamente no software ZENTRA Cloud .

Abaixo está um fluxo de trabalho típico de um pesquisador. A cor vermelha indica trabalho desnecessário, eliminado ou simplificado pelo sistema ZENTRA .

A diagram showing the typical researcher workflow
Figura 14. Fluxo de trabalho típico de um pesquisador

ZENTRA reduz custos e mão de obra desnecessários, para que você possa dedicar mais tempo à sua pesquisa. Clique nos links da tabela abaixo para explorar como cada parte do sistema trabalha em conjunto para simplificar o processo de pesquisa.

Tabela 4. Por que o ZENTRA reduz sua carga de trabalho
Problemas resolvidos por ZENTRA ZENTRA solução (clique nos links) Por que funciona
Instalação TEROS Borehole Installation Tool Acelera e torna a instalação à prova de erros, eliminando erros que causam incerteza
Configuração do registrador de dados ZL6 registrador Configuração via Bluetooth ou Cloud, plug/play com sensores METER, GPS integrado, alteração de configurações remotamente via ZENTRA Cloud
Complexidade do sensor, manutenção + montagem de um sistema de sensores de várias empresas Conjunto completo de sensores fáceis de usar Sensores de nível de pesquisa com instalação simples e configuração rápida, vida útil longa, pouca manutenção, linha de medição completa
Downloads manuais de dados ZENTRA Cloud Baixe facilmente dados para uso com Excel, R, MatLab, etc., diretamente de seu navegador
Visitas de campo ZENTRA Cloud Altere as configurações remotamente, verifique se há problemas remotamente, visualize rapidamente os dados para decidir quando fazer a amostragem, alertas diários de problemas por e-mail
Verificação de erros ZENTRA Cloud Visualização instantânea de dados, intervalos de metas, alertas diários por e-mail, combinação de dados de várias organizações
Armazenamento perpétuo de dados ZENTRA Cloud Disponível para todas as partes interessadas convidadas para a organização, o armazenamento de dados permanece no site cloud, os dados ficam disponíveis mesmo quando as pessoas mudam nos projetos
A necessidade de combinar facilmente dados de vários sites ZENTRA Cloud painéis de controle Gráfico automático de vários sites juntos
Compartilhamento de dados ZENTRA Cloud Compartilhamento instantâneo de dados em tempo quase real; todas as partes interessadas podem visualizar os dados da maneira que desejarem

Solicite uma demonstração do ZENTRA Cloud

Escolher o sensor certo é mais fácil do que parece

Embora exista um número impressionante de sensores de teor de água no mercado (sensores TDR, sensores FDR, sensores de capacitância, sensores de resistência), escolher um especificamente para suas necessidades de medição pode ser mais simples do que parece. Confiar em uma técnica baseada em resistência não produzirá bons resultados, apesar do preço atraente e da integração simples em um projeto de medição. A alteração da salinidade no solo causada pela salinidade, pelo fertilizante e até mesmo pelo tipo de solo geralmente resulta em leituras de sensor desconcertantes e frustração de sua parte. Os sensores com base dielétrica (TDR, FDR, capacitância) são uma opção muito melhor, mas ainda precisam ser considerados com cuidado, pois nem todos os sensores dielétricos são criados igualmente. Embora existam algumas abordagens diferentes para medir a capacidade dielétrica ou de armazenamento de carga do solo, estudos mostram que o desempenho está mais relacionado a uma boa instalação e às qualidades individuais do sensor, como frequência de medição e projeto do circuito, do que a uma tecnologia de medição específica, como capacitância, FDR ou TDR. Em geral, medições de maior frequência resultam em dados de maior qualidade, mas também em maior custo do sensor. Pode-se dizer que o verdadeiro valor de um sensor vem da otimização do equilíbrio entre desempenho e preço.

Recursos

  • Avaliação das funções de calibração padrão para oito sensores eletromagnéticos de umidade do solo(link do artigo)
  • Um sensor dielétrico complexo para medição do conteúdo de água e salinidade em meios porosos(link do artigo)

Conheça nossos mais novos sensores de umidade do solo

Criamos a nova linha de sensores TEROS para eliminar as barreiras à boa precisão, como inconsistência na instalação, variabilidade de sensor para sensor e verificação do sensor. Os sensores de umidade do soloTEROS combinam uma instalação consistente e sem falhas com uma ferramenta de instalação, construção extremamente robusta, variabilidade mínima de sensor para sensor, um grande volume de influência e registro dedados avançado para oferecer o melhor desempenho, precisão, facilidade de uso e confiabilidade a um preço acessível.

Deseja mais detalhes? No vídeo abaixo, o especialista em umidade do solo Leo Rivera explica por que passamos 20 anos criando a nova linha de sensores TEROS .

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