FDR ialah kaedah pelaksanaan khusus bagi teknologi pengukuran kelembapan tanah kapasitif yang paling arus perdana pada masa ini. Ia secara tidak langsung dan pantas memperoleh kandungan air volumetrik tanah dengan mengukur pemalar dielektrik (kesan kapasitans) tanah. Prinsipnya adalah untuk memancarkan isyarat gelombang elektromagnet frekuensi tertentu (biasanya 70-150 MHz) ke dalam elektrod (probe) yang dimasukkan ke dalam tanah, dan mengukur frekuensi resonan atau perubahan impedans yang ditentukan oleh sifat dielektrik tanah, dengan itu mengira pemalar dielektrik dan kandungan lembapan.
Berikut adalah ciri-ciri terperinci sensor tanah FDR:
Kekuatan dan kelebihan teras
Pengukuran adalah pantas, berterusan dan automatik
Ia boleh mencapai pengukuran berterusan pada peringkat kedua atau lebih pantas, menjadikannya sangat sesuai untuk senario yang memerlukan rakaman data resolusi temporal yang tinggi, kawalan pengairan automatik dan penyelidikan proses dinamik.
Prestasi kos tinggi dan mudah dipopularkan
Berbanding dengan sensor TDR (Time Domain Reflectometry) yang lebih tepat dan mahal, reka bentuk dan pembuatan litar FDR adalah lebih mudah dan kosnya berkurangan dengan ketara, menjadikannya pilihan ideal untuk penggunaan berskala besar dalam bidang seperti pertanian pintar dan landskap.
Penggunaan kuasa yang sangat rendah
Penggunaan kuasa litar pengukuran adalah sangat rendah, biasanya hanya memerlukan arus aras miliampere, menjadikannya sangat sesuai untuk stesen pemantauan lapangan dan sistem Internet of Things yang dikuasakan oleh bateri dan panel solar untuk jangka masa yang lama.
Probe direka bentuk secara fleksibel dan mudah dipasang
Probe terdapat dalam pelbagai bentuk (seperti jenis rod, jenis tebuk, jenis profil berbilang kedalaman, dll.), dan hanya perlu dimasukkan ke dalam tanah. Ia menyebabkan sedikit kerosakan pada struktur tanah dan sangat mudah dipasang.
Ia mempunyai kestabilan yang baik dan keselamatan yang tinggi
Ia tidak mengandungi bahan radioaktif (tidak seperti meter neutron), selamat digunakan dan komponen elektroniknya stabil prestasinya, membolehkan operasi jangka panjang.
Mudah untuk diintegrasikan dan dirangkaikan
Ia secara semula jadi serasi dengan seni bina Internet of Things moden dan boleh mengintegrasikan modul rakaman data dan penghantaran tanpa wayar dengan mudah untuk membina rangkaian pemantauan kelembapan tanah berskala besar.
Had dan cabaran utama
Ketepatan pengukuran dipengaruhi oleh pelbagai ciri tanah (batasan teras)
Tekstur tanah dan ketumpatan pukal: Hubungan (lengkung penentukuran) antara pemalar dielektrik dan kandungan air berbeza antara tanah dengan kandungan tanah liat, pasir dan bahan organik yang berbeza. Formula penentukuran umum boleh menyebabkan ralat.
Kekonduksian elektrik tanah (kemasinan): Ini adalah salah satu faktor paling ketara yang mempengaruhi ketepatan FDR. Ion konduktif dalam larutan tanah boleh menyebabkan kehilangan tenaga isyarat, yang membawa kepada nilai pengukuran pemalar dielektrik yang melambung dan seterusnya menganggarkan kandungan air secara berlebihan. Dalam tanah masin-alkali, ralat ini mungkin sangat ketara.
Suhu: Pemalar dielektrik tanah dipengaruhi oleh suhu. Model mewah dilengkapi dengan sensor suhu terbina dalam untuk pampasan, tetapi ini tidak dapat dihapuskan sepenuhnya.
Sentuhan antara prob dan tanah: Jika terdapat jurang yang tinggal atau sentuhan tidak kukuh semasa pemasangan, ia akan mengganggu pengukuran dengan serius.
Penentukuran di tapak mesti dijalankan untuk mencapai ketepatan yang tinggi
Penentukuran kilang biasanya berdasarkan beberapa medium piawai (seperti pasir dan tanah). Untuk mendapatkan nilai mutlak yang boleh dipercayai, penentukuran di tapak mesti dijalankan dalam tanah sasaran (iaitu, dengan membandingkan dengan nilai kaedah pengeringan yang diukur dan mewujudkan persamaan penentukuran tempatan). Ini merupakan langkah penting untuk memastikan kualiti penyelidikan saintifik dan pengurusan data yang tepat, tetapi ia juga meningkatkan kos penggunaan dan ambang teknikal.
Julat pengukuran ialah maklumat "titik" setempat
Kawasan sensitif sensor biasanya terhad kepada beberapa sentimeter padu isipadu tanah di sekeliling prob. Untuk mencirikan kebolehubahan ruang plot yang besar, adalah perlu untuk menjalankan susun atur berbilang titik yang munasabah.
Kestabilan dan hanyutan jangka panjang
Selepas pengebumian jangka panjang, logam prob boleh menyebabkan ciri-ciri pengukuran hanyut disebabkan oleh kakisan atau pencemaran elektrokimia, dan pemeriksaan serta penentukuran semula yang kerap diperlukan.
Senario yang dicadangkan berkaitan
Senario yang sangat sesuai
Pertanian jitu dan pengairan pintar: Memantau dinamik kelembapan tanah, mengoptimumkan keputusan pengairan dan mencapai pemuliharaan air dan peningkatan kecekapan.
Penyelidikan ekologi dan hidrologi: Pemantauan titik tetap jangka panjang bagi perubahan profil kelembapan tanah.
Penyelenggaraan taman dan padang golf: Sensor teras sistem pengairan automatik.
Pemantauan bencana geologi: Digunakan untuk amaran awal kandungan air dalam pemantauan kestabilan cerun.
Senario di mana langkah berjaga-jaga atau tindakan balas perlu diambil:
Untuk tanah yang bermasin atau berkonduksi tinggi: Model dengan fungsi pampasan kemasinan mesti dipilih dan penentukuran di tapak yang ketat mesti dijalankan.
Dalam situasi di mana terdapat keperluan perundangan atau peringkat penyelidikan untuk ketepatan mutlak: Adalah perlu untuk membandingkan dan menentukur dengan TDR atau kaedah pengeringan, dan pemeriksaan berkala harus dijalankan.
Ringkasan
Sensor tanah FDR, dengan prestasi kos yang sangat baik, penggunaan kuasa yang rendah dan kemudahan penggunaannya, telah menjadi teknologi pengukuran kelembapan tanah yang paling banyak digunakan dalam pertanian moden dan pemantauan alam sekitar. Ia pada asasnya merupakan "pengakap di tapak yang cekap".
Ciri-ciri teras boleh diringkaskan seperti berikut:
Kelebihan: Pantas, berterusan, kos rendah, penggunaan kuasa yang rendah dan mudah untuk rangkaian.
Had: Ketepatan mudah terjejas oleh kemasinan, tekstur dan suhu tanah, dan penentukuran di tapak diperlukan untuk memastikan ketepatan.
Dengan memahami ciri-cirinya dengan betul dan mengurus ralatnya melalui susun atur titik saintifik dan penentukuran yang diperlukan, sensor FDR boleh memberikan maklumat dinamik yang sangat berharga tentang kelembapan tanah dan merupakan alat utama untuk pengurusan sumber air yang tepat dan pembangunan pertanian digital.
Untuk maklumat lanjut tentang sensor tanah, sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Masa siaran: 12 Dis-2025