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**土壤湿度传感器校准指南

传感器接线指南（快速方法）

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TEROS 12 常见问题

TEROS 传感器安装的最佳做法是什么？: 点击此处查看TEROS 传感器安装最佳实践视频。

如何组装钻孔安装工具？: 点击此处查看教学视频。书面说明在这里。

如何进行土壤传感器校准？: 土壤传感器校准的书面说明在这里。点击此处观看土壤专用校准视频。

如何接合断线？: 您可以使用快速方法（说明在此）或完整方法（说明在此）。

您是否有论文可以向我介绍挖掘壕沟对工地土壤的影响？: 我没有这方面的具体论文可以参考。大沟槽的问题在于它会影响传感器附近土壤中水的流动。根据沟槽的重新铺设方式，可能会形成优先水流路径，从而导致水在土壤剖面中的迁移速度加快。有关此主题的更多信息，请参阅我们的文章："场地干扰影响数据的 5 种方式"。

我在哪里可以找到发表有关浇水要求和浇水优化的科学研究文章的规程和良好的实验设计？: 我会把重点放在文献综述上，其中包括有关需水量和优化的论文，仔细研究他们的规程，将你的努力与他们的设计相匹配，并加以改进。一般来说，需要考虑传感器与土壤的良好接触、精心推导的吸水模型以及使用作物系数和蒸散发用水的气象数据。

如何区分卫星图像与智能灌溉传感器之间的关系？: 这是目前的一个重要研究领域。目前有几个机构正在开展项目，试图将两者联系起来。目前，我正在参与一个项目，利用归一化差异水指数和 ECOSTRESS 等卫星数据与田间各个土壤湿度点相关联。我们将利用实地数据中的趋势信息与卫星的非经常性快照相结合，以获得一幅完整的图景（我们希望如此）。由于它们的尺度相差很大，这项工作将具有挑战性。

如何在季节结束时将传感器从土壤中取出？: 大多数含水量传感器的安装都是永久性的，因为很难拆除传感器。在农业环境中，传感器和电缆通常安装在工作层以下。不过，也有一些杆式剖面传感器可以延伸到地表以上，每年都可以拆除。这些传感器的精度不是很高，但有时也足够好。

什么是适合公园使用的土壤湿度传感器？: TEROS 10、TEROS 11 和TEROS 12 非常适合在公园使用。它们通常用于监控草坪和其他农业环境中的灌溉情况。

TEROS 传感器之间的重复性如何？: 对于TEROS 11 和TEROS 12 而言，它非常紧凑。我们对每个传感器进行归一化处理，确保其读数与其他TEROS 11/12 一样。我们的测试表明，重复性保持在 1%含水量以内。TEROS 10 没有微处理器，无法进行归一化处理，因此我们必须依赖非常严格的制造流程。我们仍然可以将所有产品的含水量控制在 2% 以内。

哪些传感器适合测量单个盆栽植物和整个苗圃的水分？: 电介质传感器通常用于单个罐中。您只需选择适合所选花盆尺寸的传感器即可。TEROS 12 是盆栽植物中非常受欢迎的选择，因为它可以测量含水量和电导率，而含水量和电导率是肥料水平的指标。测量盆栽植物的诀窍在于挑选能代表较大苗圃或灌溉区的植物，因为通常情况下，对每个花盆进行测量的成本太高。

TEROS 12 个传感器垂直于土壤而不是水平放置，有什么原因吗？: 唯一的原因是避免传感器的主体阻碍水流通过土壤。这种影响很小，但由于水必须在传感器周围重新分布，因此会造成土壤湿度信号的时滞。

您对植树造林的含水量测量有何建议？是否有任何限制？有什么规律吗？: 在这种情况下测量含水量没有问题。需要考虑的一个问题是测量的含水量要能代表根区。如果依靠雨水或使用高架灌溉，这很容易做到。但如果使用滴灌系统，传感器的位置就变得更加重要。如果使用滴灌系统，很多人都会将传感器直接放在喷头下面。

什么类型的传感器最适合基质种植？: 一般使用介电土壤湿度传感器。肥料水平通常很重要，因此种植者会使用含水量和电导率组合传感器来测量水分和肥料。TEROS 12 确实是基质种植的热门选择。

在泥炭地等饱和、多变的土壤条件下进行测量的可靠性如何？: 在这种情况下，测量结果没有问题，但有一个限制。泥炭在传感器水平面达到饱和后，可以加入更多的水以增加积水高度，但传感器仍然只能测量其水平面的饱和含水量，直到水退去为止。在泥炭中，您可能需要进行特定基质的校准，以获得最佳精度，因为有机材料与矿质土壤有些不同。如果您有兴趣，请参阅我们的校准说明，了解特定基质校准的分步说明。

如果随着时间的推移，根系在传感器针之间生长，会对测量产生什么影响？我们如何解决这个问题？: 介电测量将测量其测量区域内的所有水分，包括附近根系中的水分。因此，有可能在测量范围内获得足够的根系密度，从而影响测量结果。这可能会导致测量结果出现偏差，但确实没有解决方法。实际上，这种影响非常小，因此含水量传感器在农业/灌溉环境中使用非常频繁，不会出现明显问题。

如何测量 1-2 厘米浅的含水量？大多数传感器的平均直径为 5-10 厘米。: 正如您所指出的，大多数传感器都很难做到这一点。使用双针热脉冲传感器可以测量 1-2 厘米空间范围内的土壤容积热容量。容积热容量与含水量呈线性关系，因此转换非常容易。不过，热容量的测量非常复杂，因此只有少数研究人员将其用于此目的，但已经有人这样做了。如果您想了解更多详情，请联系客户支持。

如何测量介电强度？用什么单位？: 这是个棘手的问题！这只是因为电介质是一个无单位的量。它是介质中电荷存储量与自由空间中电荷存储量之比。它可以通过多种方式测量，包括脉冲的传播时间（TDR、TDT）、电容器的充电时间或共振频率。各种土壤湿度传感器都使用了这些不同的测量技术。

在回填土壤时，如何保持含水量传感器的位置？: 这是一个很好的问题，在我们开发安装工具的概念时，我也遇到过这个问题。幸运的是，事实证明，除了在干燥、质地粗糙的土壤中，这并不是一个问题。TEROS 传感器上的销钉可以很好地将传感器固定在原位，同时将土壤重新包扎在传感器后面。但是，在干燥的沙土中，连保持钻孔完好无损都很困难，更不用说将传感器固定到位了。

生物炭或椰壳纤维等无土栽培有机介质对介电传感器的精度有何影响？容纳被测水的孔隙的物理形状和大小是否会影响测量，因为它会影响阳极和阴极之间的电路径？: 幸运的是，孔隙的形状和大小对介电测量的影响很小。无论孔隙形状如何，电磁场都会极化测量体积内的所有水分子。但是，对于有机材料，低密度材料的介电常数通常低于矿物土壤的介电常数。因此，由于介电传感器测量的含水量偏低，精度会受到影响。对于这些独特的材料，我总是建议进行特定基质的校准。我们在这里有关于如何创建校准的详细说明。您会注意到，由于椰壳纤维很难处理，所以有一个特殊的程序。

对于多岩石土壤或土壤含水量通常很低的地区（如莫哈韦沙漠），是否有任何特殊考虑？: 含水量低不是问题，介电传感器可以准确测量。不过，岩石土壤对所有土壤传感器来说都是难题。将传感器插入未扰动土壤的最佳实践安装技术在岩石土壤中可能无法实现。您可能需要移除一些岩石，然后将传感器安装到没有岩石的重新夯实的土壤中。这会对精度造成一定影响，但精度应该还是不错的。

什么是跟踪土壤中过量水分含量的最佳传感器？这些传感器的湿度范围是多少？: 问得好。我们的TEROS 10、11、12 含水量传感器可以告诉您土壤中的含水量，因此可以确定饱和度，这是湿度过高的一个指标。TEROS 32 张力仪可以鉴定土壤吸力，更重要的是孔隙水正压，这两者对于边坡稳定性和土壤工程项目都很重要。我不是土木工程师，但我的理解是，含水量传感器的饱和度与TEROS 32 的土壤吸力相结合，是了解土壤强度的最佳组合。这两种类型的传感器在湿度过大的范围内都能很好地工作，但TEROS 32 在干燥的土壤中会失效。

土壤水分传感器在沥青路面中有哪些应用？: 以下是有关沥青中土壤水分传感器的案例研究：https://metergroup.com/meter_knowledgebase/compression-testing-of-soil-moisture-sensors-embedded-in-asphalt/。

您为 NASA 的 JPL 凤凰漫游车开发土壤湿度传感器的经验是什么？为什么传感器还要记录热导率？有什么有趣的发现吗？: 别提了！总的来说，这次经历非常棒。我们在 JPL 工作的团队都是非常优秀的科学家和工程师。热特性测量的目的是为遥感采集的再结晶热特性数据提供真实数据，这些数据是了解太阳热穿透深度的关键。TECP 上的所有测量功能都运行良好，该项目被认为是非常成功的。最重要的发现可能是，随着火星冬季的来临，随着岩石的冷却，水的气相迁移到了岩石中。TECP 测量到的介电常数的增加远远超出了预期，这可能是由于水与未冻结阶段的高氯酸盐相互作用造成的。我们不久前与 JPL 的首席研究员一起拍摄了一段视频。您可以点击这里查看。

如何处理盐度过高或过低的极端情况？: 对于大多数含水量传感器来说，低盐度通常不是问题。盐度过高可能会造成问题。使用 TDR 时，高盐度会衰减信号，以至于无法测量含水量。某些电容式传感器在高盐度土壤中的精度可能会很低。针对特定土壤的校准可以解决电容式传感器的这一问题。

垂直安装和倾斜安装哪种方式更适合含水量传感器？: 两种安装方式都可以。

如果想从最低的土壤湿度百分比进行灌溉，我们应该考虑哪个深度？: 最有意义的深度通常是根系密度最高的深度。但是，多个深度也会带来额外的信息。种植者通常会在根区放置两个传感器，在根区下方放置一个。根区下方的第三个传感器有助于控制沥滤分数。

您认为电介质比杏仁压力室更精确吗？: 介电测量可提供土壤含水量的时间序列，以便进行远程监控。压力室可以测量杏树本身的水势。压力室水势测量是杏树水分胁迫状态的更好指标。但缺点是，收集压力室数据既困难又耗时。许多种植者使用压力室测量来 "校准 "他们的土壤含水量测量值，并找出什么含水量开始导致过多的水分胁迫。这使得时间序列含水量数据在量化水分胁迫方面非常强大和方便。

电介质传感器的校准有多难？: 这个过程并不困难，但确实需要一些小心谨慎。我们在网上提供了一些详细的分步说明。如果您没有设备、时间或意愿自己完成这一过程，我们也提供校准服务，只要您将土壤/基质样本发送给我们，我们就可以为您完成校准。有关土壤专用校准服务的详细信息，请联系 [email protected]。

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