土壤水分傳感器的案例
花卉大棚中應(yīng)用到的土壤濕度傳感器
夜間加蓋草簾或玉米秸，可增溫1℃~2℃，如果再加一層薄苫，可增溫2℃~3℃，在此基礎(chǔ)上加蓋一層薄膜，減少水分蒸發(fā)，避免熱量散失。還要注意適時揭苫，以促進(jìn)花卉進(jìn)行光合作用。
二、 從大棚周圍環(huán)境著手：
首先，可在大棚北面懸掛聚酯鍍鋁膜，以便形成反光幕，從而增加棚內(nèi)光照，提高棚溫。
其次，在大棚四周挖溝，并填入馬糞、雜草、秸稈等保溫材料，可提高地溫。
最后，在大棚周圍點火熏煙，可防止棚外熱量向高空輻射，減少熱量散失。
三、 對大棚內(nèi)部進(jìn)行管理：
首先，提高地溫。一般而言，若是高壟栽培的，則覆蓋地膜;若是平畦栽培的，則架設(shè)小拱棚。還可在大棚中央每隔幾米挖一口水池，并在池底鋪塑料薄膜，往池子里灌滿清水后，再用透明薄膜密封，這樣可使水在中午高溫時吸收熱量，在晚上時將熱量釋放供暖。
其次，暖氣增溫。可在棚內(nèi)增設(shè)火爐或開通暖氣，但要注意安裝煙囪將煤氣及時排除棚外，以防花卉煤氣中毒。同時，不能在棚內(nèi)燃燒柴草，因為煙霧會損害花卉。
再次，增施肥料。有機肥分解時不僅能為花卉提供養(yǎng)分，增強花卉抗凍能力，而且可以釋放熱量，因此，可在棚內(nèi)施入馬糞、碎草等肥料。此外，草木灰呈灰黑色，吸熱能力較強，可在大棚地面適量撒散。
最后推薦工采網(wǎng)從國外引進(jìn)的一款高質(zhì)量的土壤水分傳感器，土壤濕度傳感器 - 250-124，250-124土壤濕度傳感器可靠監(jiān)控各種潮濕級別各種類型土壤的濕度。 田野、草坪、景觀和溫室土壤濕度的監(jiān)測都可同樣出色。傳感器輸出信號可用于直接控制灌溉。
展開 應(yīng)用在水土壤水分檢測中的國產(chǎn)電容傳感芯片
這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的電容傳感芯片，高精度數(shù)字電容傳感芯片 - MDC04，該芯片是高集成度的數(shù)字模擬混合信號傳感集成電路，芯片直接與被測物附近的差分電容極板相連，利用不同物質(zhì)介電常數(shù)的區(qū)別，通過放大、數(shù)字轉(zhuǎn)換、補償計算電容的微小變化來實現(xiàn)物質(zhì)成分的傳感。芯片內(nèi)部集成高精度16bit模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC電路，其電容分辨率為0.1fF，線性度誤差小于0.3%。此外，芯片內(nèi)置精度0.5°C的溫度傳感電路，可用于溫度補償及其他溫度傳感場景。
MDC04為4通道測量，芯片可以直接與被測物附近的差分電容極板連接，通過IIC或單總線數(shù)字接口輸出測量值。芯片內(nèi)部集成了信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、邏輯控制及補償單元，測量分辨率高達(dá)0.1fF，并且內(nèi)部還集成了溫度傳感器，可用于溫度補償或環(huán)境溫度測量等。
芯片測量工作方式靈活，可配置多通道測量組合，單次測量、周期性循環(huán)測量等工作模式。MDC04芯片支持?jǐn)?shù)字單總線和I2C雙通信接口，MDC02芯片支持?jǐn)?shù)字單總線接口。單總線接口支持長線纜、多節(jié)點的分布式傳感。
MDC04的供電電壓為2.0V-5.5V，工作時測量峰值電流500uA，睡眠電流0.2uA，封裝形式為3*3mm QFN20，該芯片和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，都具有很明顯的優(yōu)勢。
和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，MDC04具有寬測量范圍、寬工作電壓、低功耗、多種接口、內(nèi)置溫度測量、小尺寸、低成本等優(yōu)勢，可用于液位檢測、食品/土壤等水分含量測量、冰霜檢測、接近/手勢傳感等應(yīng)用場景。
在數(shù)字電容傳感領(lǐng)域，浙江MYSENTECH便是國產(chǎn)品牌中的佼佼者。了解更多關(guān)于浙江MYSENTECH數(shù)字電容傳感芯片的技術(shù)應(yīng)用，請聯(lián)系：133 9280 5792(微信同號)
展開 土壤水分檢測儀中應(yīng)用的數(shù)字電容傳感芯片
土壤水分檢測儀，它是基于頻域反射（Frequency Domain Reflectometry，F(xiàn)DR）原理，能夠準(zhǔn)確對傳感器周圍的土壤水分情況進(jìn)行監(jiān)測,可對10cm、20cm、30cm、40cm、50cm的較多5個監(jiān)測層面進(jìn)行測量。廣泛應(yīng)用于農(nóng)田蒸散、作物耗水、森林水文、濕地水文、草原生態(tài)、水土流失、環(huán)境污染、水循環(huán)研究等領(lǐng)域。
土壤水分檢測儀全稱土壤水分溫度速測儀，土壤水分溫度記錄儀，土壤水分溫度測定儀，適用于各類土壤、水文、水質(zhì)、溫室、氣象、農(nóng)業(yè)、道路、橋梁、鐵道等領(lǐng)域土壤水分溫度測定。儀器具有低功耗、便于攜帶、性價比高的顯著優(yōu)點，能夠直接讀出土壤的體積含水量和溫度數(shù)據(jù)。
土壤水分和溫度是土壤的重要組成部分，對作物的生長、節(jié)水灌溉等有著非常重要的作用。通過GPS定位系統(tǒng)掌握土壤的水分（墑情）的分布狀況，為差異化的節(jié)水灌概提供科學(xué)的依據(jù)，同時精確的供水也有利于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。
土壤含水量測定是指土壤中各種液態(tài)水分的定量確定。有時還包括冰和部分礦物結(jié)晶水，一般可分為采樣法和原位測定法兩大類。采樣法是在田間采樣后測定土樣含水量，原位測定法是利用儀器設(shè)備直接在田間測定土壤含水量的方法。
在分子引力作用下，土壤顆粒吸附空氣中的水分子在其表面，成為吸濕水，它是緊貼于土粒表面的極薄水膜，為15～20層水分子所聚合。吸濕水與土壤之間吸引力很大，是土壤接近植物永久凋萎點時土層中土壤水的主要組分。吸濕水被緊緊地束縛在土粒表面，接近固態(tài)水的性質(zhì)。吸濕水對溶質(zhì)沒有溶解能力，導(dǎo)電性極弱甚至不導(dǎo)電，冰點低，不能呈液態(tài)流動，也不能被植物根系吸收，故亦稱強結(jié)合水。土壤吸濕水也可指新鮮土壤在通風(fēng)條件下晾干1周并穩(wěn)定后土壤仍含有的那部分水分。
展開 科學(xué)家開發(fā)出能夠檢測水分變化的3D打印塑料復(fù)合傳感器
由馬德里自治大學(xué)（UAM）的Pilar Amo-Ochoa領(lǐng)導(dǎo)的西班牙 、以色列科學(xué)家團(tuán)隊開發(fā)了一種多功能3D打印塑料復(fù)合傳感器，能夠檢測微量水。 3D可打印材料無毒，在潮濕條件下顏色從紫色變?yōu)樗{(lán)色。
“了解特定環(huán)境或材料中存在多少水是很重要的。”DESY科學(xué)家Michael Wharmby解釋說。 “例如，如果油中含有過多的水，則可能無法很好地潤滑機器，如果燃油中含有過多的水，則可能無法正常燃燒。”
科學(xué)家的新型傳感器材料是一種所謂的銅基配位聚合物，一種水分子與中心銅原子結(jié)合的化合物。他們使用Deutsches Elektronen-Synchrotron（DESY）光源PETRA III來分析加熱時材料的變化。 “將化合物加熱到60攝氏度時，顏色從藍(lán)色變?yōu)樽仙！盤ilar Amo-Ochoa報道。將材料加熱至60℃，除去與銅原子結(jié)合的水分子，最終引起顏色變化。 “這種變化可以通過將其置于空氣中，將其置于水中，或?qū)⑵渲糜诤形⒘克娜軇┲衼砟孓D(zhuǎn)。”
“在理解了這一點之后，我們能夠?qū)@種變化的物理模型進(jìn)行建模。”馬德里材料科學(xué)研究所（ICMM-CSIC）的JoséIgnacioMartínez解釋道。然后科學(xué)家們將銅化合物混合成3D打印墨水，并在幾種不同的形狀下印刷傳感器，這些傳感器在空氣和水中進(jìn)行測試。這些測試表明，3D打印物體對水的存在比對化合物本身更敏感。在溶劑中，印刷傳感器可在不到兩分鐘的時間內(nèi)檢測到0.3％至4％的水。
如果在無水溶劑中干燥或通過加熱干燥，則材料變回紫色。詳細(xì)的調(diào)查表明，即使在許多加熱循環(huán)中材料也是穩(wěn)定的，并且銅化合物均勻地分布在整個印刷傳感器中。此外，該材料在空氣中在至少一年內(nèi)是穩(wěn)定的，并且在生物相關(guān)的pH范圍內(nèi)也是5至7。
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"數(shù)字森林"：無人機航測技術(shù)在林業(yè)調(diào)查中的應(yīng)用
2、森林病害調(diào)查：無人機可以搭載多種傳感器，如紅外相機、激光雷達(dá)等，獲取森林病害的影像數(shù)據(jù)和環(huán)境信息，分析病害的分布、發(fā)生情況和擴散趨勢，為森林病害的預(yù)測預(yù)警和防治提供依據(jù)。
3、森林環(huán)境監(jiān)測：無人機可以搭載多種環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，如氣象傳感器、土壤水分傳感器等，獲取森林環(huán)境的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、土壤水分等數(shù)據(jù)，分析森林環(huán)境的變化情況，評估森林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和穩(wěn)定性。
4、森林火災(zāi)監(jiān)測：無人機可以搭載紅外相機、熱成像儀等設(shè)備，獲取森林火災(zāi)的影像數(shù)據(jù)和環(huán)境信息，分析森林火災(zāi)的發(fā)展趨勢、范圍和影響，為森林火災(zāi)的監(jiān)測和撲救提供及時有效的信息支持。
5、自然保護(hù)區(qū)監(jiān)管：無人機可以搭載高清攝像頭和紅外相機，對自然保護(hù)區(qū)的野生動植物進(jìn)行實時監(jiān)測，獲取珍稀瀕危物種的影像數(shù)據(jù)，評估保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境和生物多樣性，為保護(hù)野生動植物提供科學(xué)依據(jù)。
綜上所述，無人機航測在林業(yè)調(diào)查中具有廣泛應(yīng)用的前景。通過無人機航測可以獲取高精度的地理數(shù)據(jù)，為林業(yè)管理提供科學(xué)依據(jù)。
千尋位置在無人機航測方面積累了豐富經(jīng)驗，在河南省某地的林業(yè)調(diào)查中，千尋位置就運用千巡翼X8無人機搭載QX-1845激光雷達(dá)，從點云、回波、去噪、免像控等多維度升級了林業(yè)調(diào)查工作的效率和精度，快速完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)，實現(xiàn)了對森林資源的精準(zhǔn)測繪和分析。
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展開 光纖溫度傳感器在RF處理修復(fù)土壤技術(shù)方案中的應(yīng)用
工業(yè)場所經(jīng)常會因為石油、有毒和持久性有機化合物的堆積而造成對土壤造成嚴(yán)重污染。土壤是一種有限的資源且土壤處理污染物的潛力是有限的，一旦超出土壤的保護(hù)能力，污染物將滲入環(huán)境的其他部分，造成污染物的加劇會引發(fā)連鎖反應(yīng)威脅人類我生存，保護(hù)好土壤環(huán)境是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和維護(hù)國家生態(tài)安全的重要內(nèi)容。面對土壤污染的地區(qū)該如何修復(fù)土壤呢？
目前常用的污染場地修復(fù)技術(shù)主要包括挖掘、穩(wěn)定/固化、化學(xué)淋洗、氣提、熱處理、生物修復(fù)等。對這些區(qū)域的土壤的恢復(fù)我們可利用修復(fù)射頻加熱法。RF處理技術(shù)是以土壤被加熱以增加揮發(fā)性或降低有機污染物的粘度，通過用光纖溫度傳感器/溫度計測量來管理溫度，把管狀電極插入污染的土壤,或者把臥式電極放在土壤表面,當(dāng)電極受到射頻波激發(fā)時,土壤被加熱,且該處的廢物被分解。即使由射頻波產(chǎn)生的溫度低達(dá)150°～180℃,但存在于土壤15～18cm深處99％。
根據(jù)光纖溫度傳感器的尺寸和涂層，它們適用于各種應(yīng)用，如實驗室設(shè)備、微波環(huán)境、醫(yī)療環(huán)境、木材干燥、變壓器監(jiān)控和過程監(jiān)控等。工采網(wǎng)推薦的加拿大FISO光纖溫度傳感器-FOT-L-SD和FOT-L-BA是一類非常適合在極端環(huán)境下測量溫度的光纖溫度傳感器(FOT-L-SD的封裝材料是PTFE，它的測溫范圍為-40°C ~ 300°C (-40°F~572°F).FOT-L-BA的設(shè)計直徑更小，這使得它的響應(yīng)時間相對更快。它的測溫上限為250°℃.)，這種極端環(huán)境包括低溫、核環(huán)境、微波和高強度的RF等。基于光纖技術(shù)，傳感器在本質(zhì)上不受EMI和RFI影響.光線傳感器在電子方面不活躍，因此它不會發(fā)射也不會受任何類型的EM輻射的影響，無論這種輻射類型是微波、RF或是NIMR。
光纖的另一個重要優(yōu)點是使用它可以生產(chǎn)各種小型元件，同時，這些元件材料的實體物理特性不會被平衡。
展開 PID光離子傳感器用于土壤及地下水揮發(fā)性污染物檢測
土壤的相對濕度較高時，由于土壤對水分子的吸附能大于對有機污染物分子的吸附能，后者在吸附競爭中處于劣勢，而已經(jīng)吸附的水分子會降低土壤吸附位的吸附能，這也對土壤對有機污染物的吸附起到抑制作用，導(dǎo)致更多的VOCs從土壤中揮發(fā)進(jìn)入PID檢測器中。但是，PID檢測準(zhǔn)確性會受到水蒸氣的干擾，使得含水率愈大時PID示數(shù)偏低。為了降低土壤含水率和空氣濕度對PID的干擾，有必要引入校正系數(shù)修正水蒸氣帶來的影響。工采網(wǎng)推薦兩款檢測VOCs氣體的PID光離子化傳感器PID-AH與PID-A1;PID-A1為大量程傳感器，其檢測范圍為100ppb~6000ppm,PID-AH則是一款量程小，靈敏度高的產(chǎn)品，其檢測范圍為1ppb到50ppm的VOC氣體。
結(jié)論與展望
PID光離子化檢測器作為一種新型的氣體檢測裝置，具有高效、便捷、快速的優(yōu)點，可以廣泛地應(yīng)用在土壤及地下水修復(fù)、環(huán)境檢測、風(fēng)險評估等領(lǐng)域。雖然不同種類的有機物對PID有不同的響應(yīng)程度，但是總體來說PID示數(shù)與VOCs含量仍然具有較好的相關(guān)性。尤其是在干燥的土壤中，相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.8以上，顯示出高度正相關(guān)。這種相關(guān)性隨著VOC濃度的提高還會進(jìn)一步上升。根據(jù)PID檢測器的讀數(shù)，可以快速方便地推斷出土壤中VOCs的含量。雖然土壤中的水分在一定程度上對PID示數(shù)有所干擾，但是含水率與示數(shù)偏差的關(guān)系并非無跡可尋，引入修正系數(shù)后，可以將含水率的干擾在很大程度上降低。光離子化檢測器在土壤及地下水修復(fù)領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用潛力。
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