土壤湿度传感器用于测量土壤的体积含水量。这使得它非常适合在土壤科学、农业科学、环境科学、园艺、植物学和生物学等课程中进行实验。使用土壤湿度传感器:

• 测量由于蒸发和植物吸收而随时间流失的水分。
• 评价各种植物的最佳土壤含水量。
• 监测土壤含水量以控制温室灌溉。
• 增强您的瓶子生物学™实验。

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定位传感器

图1显示了土壤湿度传感器的正确放置位置。叉子的方向应该是水平的，但要旋转到侧面，就像刀子准备切食物一样，这样水就不会在叉子的平面上聚集。

图1

传感器的水平方向确保测量是在特定的土壤深度。整个传感器可以垂直放置，但由于土壤湿度经常随深度而变化，这通常不是理想的方向。为了定位传感器，使用一个薄的工具，如挖沟铲在土壤中挖一个引导孔。将传感器放入孔中，确保传感器的整个长度被覆盖。用手指按压传感器两侧的土壤。继续压紧传感器周围的土壤，用你的手指按压土壤，直到你已经通过传感器至少五次。这一步很重要，因为靠近传感器表面的土壤对传感器读数的影响最大。

消除传感器

将传感器从土壤中拔出时，请勿用电缆将传感器从土壤中拔出。这样做可能会破坏内部连接，使传感器无法使用。

什么是体积含水量?

用非常简单的术语来说，干土是由固体物质和空气袋组成的孔隙空间．典型的体积比为55%固体物质和45%孔隙空间。当水被添加到土壤中，孔隙空间开始充满水。摸起来似乎潮湿的土壤现在可能含有55%的矿物质，35%的孔隙空间和10%的水。这是一个体积含水量为10%的例子。在这种情况下，最大含水量为45%，因为在这个值下，所有可用的孔隙空间都被水填满了。这种土壤被认为是饱和的，因为在45%的体积含水量下，土壤不能容纳更多的水。

视频

校准传感器

可选的校准程序

当使用土壤湿度传感器时，通常不需要进行新的校准。土壤湿度传感器有一个存储校准，将给出良好的结果。但是，如果需要非常精确的读数，则建议使用待测样品土壤类型进行校准。下面描述了两种方法。方法1更快更简单，但可能比方法2更不准确。

校准方法一:两点校准

这是两种方法中更快、更简单的一种，但可能不够准确。

1. 在105˚C的烘箱中烘干24小时。
2. 准备一个防水容器，容器必须足够大，以完全插入传感器，且传感器四周至少有2cm的空间。塑料鞋盒或类似的东西也不错。
3. 冷却后，粉碎任何大土块，直到所有土壤通过5毫米的筛网。
4. 将土壤湿度传感器连接到接口上，启动数据采集程序。
5. 将土壤倒入容器中，如图所示放置传感器。叉子的方向应该是水平的，但要向侧面旋转，就像刀在切食物时一样，这样水就不会在叉子的平面上聚集。

6. 用手指按压传感器两侧的土壤。继续用手指压紧传感器周围的土壤，直到你沿着传感器走了五次。
7. 在夯实的土壤上添加更多的土壤，使传感器埋在土壤表面以下至少3厘米。
8. 用握紧的拳头再次压紧土壤。
9. 输入程序的校准程序。保留第一个校准点，并赋值为0。这表示体积含水量为0%。
10. 将传感器从土壤中取出。
11. 确定所用土壤的大致体积。这可以通过把它装进一个大的，有刻度的烧杯来完成。
12. 将土壤返回校准容器。
13. 获得蒸馏水的体积等于土壤体积的45%。例如，如果你使用3500毫升土壤，你会得到1575毫升蒸馏水。
14. 向土壤中加入蒸馏水，混合均匀。
15. 将传感器放置在潮湿的土壤中，再次确保传感器被完全覆盖，土壤和传感器之间没有缝隙。
16. 保留第二个校准点，将其赋值为45。这代表45%的体积含水量。
17. 您的传感器现在是校准这种土壤类型。如果您正在使用Logger箴3、可将校准结果直接保存在传感器上。如果没有，您可能需要记录校准值以备将来使用。

校准方法二:多点校准

这种方法更准确，但需要更多的时间和精力比方法1。

1. 获得并编号12干燥罐。罐体必须能够承受105°C的干燥箱温度。
2. 称重并记录每个罐子的质量。
3. 准备干燥的土壤，打破大土块，直到所有土壤通过一个
   5毫米的屏幕。请注意:土壤应该是相当干燥的，但这种方法不需要烘干。
4. 准备一个防水容器，容器必须足够大，以完全插入传感器，且传感器四周至少有2cm的空间。塑料鞋盒或类似的东西也不错。
5. 将土壤湿度传感器连接到接口上，启动数据采集程序。
6. 将土壤倒入容器中，如图所示放置传感器。叉子的方向应该是水平的，但要旋转到侧面，就像刀摆姿势切食物一样，这样水就不会在叉子的平面上聚集。

7. 用手指按压传感器两侧的土壤。继续用手指压紧传感器周围的土壤，直到你沿着传感器走了五次。
8. 在夯实的土壤上添加更多的土壤，使传感器埋在土壤表面以下至少3厘米。
9. 用握紧的拳头再次压紧土壤。
10. 进入数据采集程序的校准部分，记录传感器的电压读数。请注意在这种方法中，输入程序的校准部分仅用于从传感器获得原始电压读数。您将不会在软件中完成典型的2点校准。
11. 使用土壤芯工具在传感器附近取三个体积土壤样品。
    1. 将取样筒完全插入土壤中。
    2. 移除土芯。
    3. 将果核倒入干燥罐中。
    4. 称一下罐子和土壤的重量并记录下来。
    5. 对另外两个岩心样品重复步骤a-d。
12. 将传感器从土壤中取出。
13. 确定蒸馏水的标准体积，每次测量将增加3 - 10%的水含量。如果你不确定要加多少水，测量土壤的体积。使用蒸馏水的体积等于土壤体积的5%。
14. 向土壤中加入蒸馏水，按步骤13中确定的数量加入。为了避免结块，加入少量的水，充分混合。
15. 更换土壤中的传感器。用手指按压传感器两侧的土壤。继续用手指压紧传感器周围的土壤，直到你沿着传感器走了五次。
16. 在夯实的土壤上添加更多的土壤，这样传感器至少被埋在地下
17. 用握紧的拳头再次压紧土壤。
18. 记录传感器上的电压读数。
19. 重复步骤11-18再做两次，总共4个含水量等级。
20. 将12个土壤样品烘干称重，测定其重量含水量。
    1. 将罐子放入105˚C的烘箱中24小时。
    2. 让样品冷却，直到土壤温度接近环境温度。
    3. 冷却后再次称量土样，测定干重。
21. 测定四种样品的体积含水量θ。

1. 计算重力含水量，w．

在哪里米是质量和下标吗w而且米参考水和矿物质。

2. 计算容重，ρ_b．

在哪里V_t是样本的总积。

3. 计算体积含水量。

水的密度，ρ_w等于1g /cm^3.．

例子

22. 通过绘制体积含水量与该含水量对应的传感器输出电压之间的关系来构建校准曲线。在Logger中有一个实验文件箴(版本3.4.5或更新)为此目的而设置的。它被命名为“土壤湿度校准”，可以在探针和传感器文件夹中的土壤湿度传感器文件夹中找到。或者，您可以在Logger中打开一个新文件箴在没有连接传感器的情况下，将值输入数据表。
23. 对校准曲线进行线性回归，记录斜率和截距。
24. 连接传感器并启动数据收集程序。
25. 进入程序的校准部分，手动输入斜率和截距值。
26. 您的传感器现在是校准这种土壤类型。如果你正在使用
    日志记录器箴3、可将校准结果直接保存在传感器上。如果使用LabQuest或计算器，你可能想要记录校准值以备将来使用。

规范

维护与保养

请勿将线缆紧裹在传感器上存放。重复这样做会不可修复地损坏电线，不在保修范围内。

传感器的工作原理

故障排除

维修信息

如果您已经观看了相关的产品视频，并遵循了故障排除步骤，但仍有问题土壤水分传感器，请联系游标技术支持support@vernier.com或拨打888-837-6437。支持专家将与您一起决定是否需要送去维修。届时，将会发布一个退货授权(RMA)号码，并就如何退货进行维修进行指示。

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