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诸如土壤科学、农业科学、环境科学、园艺学、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。
• 评估各种植物的最佳土壤水分含量。
• 监测土壤含水量以控制温室的灌溉。
• 加强你的瓶子生物学™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位置。叉子应该水平方向，但要向一边旋转，就像一把切食物的刀一样，这样水就不会聚集在叉子的平面上。

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，使先导孔在土壤。将传感器放入孔中，确保传感器的整个长度被覆盖。用手指按下传感器两侧的土壤。继续压紧传感器周围的土壤，用你的手指压下土壤，直到你沿着传感器做了至少五次。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

将传感器从土壤中取出时，禁止用电缆将传感器从土壤中拔出。这样做可能会断开内部连接，使传感器无法使用。

什么是体积含水量?

简单地说，干土是由固体物质和气穴组成的孔隙空间．典型的体积比是55%固体材料和45%孔隙空间。当水被添加到土壤中，孔隙空间就开始充满水。摸起来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10%体积含水量的例子。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已被水填满。这种土壤被称为饱和，因为在45%的体积含水量时，土壤不能容纳更多的水。

视频

校准传感器

可选的校准程序

在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。然而，如果需要非常精确的读数，建议使用被测土壤样品类型进行校准。下面描述两种方法。方法1更快更简单，但可能不如方法2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，但可能不太准确。

1. 在105˚C的烘箱中烘干24小时。
2. 准备一个不透水的容器，容器的大小应能完全插入传感器，容器的四面至少留出2cm的空间。一个塑料鞋盒或类似的东西就可以了。
3. 冷却后，打碎任何大块土块，直到所有土壤都能通过一个5毫米的筛网。
4. 将土壤湿度传感器连接到接口，启动数据收集程序。
5. 将土壤倒入容器中，如图所示放置传感器。这些尖头应该是水平的，但要向一边旋转，就像一把准备切食物的刀，这样水就不会汇聚在尖头的平面上。

6. 用手指按下传感器两侧的土壤。继续压紧传感器周围的土壤，用你的手指压下土壤，直到你沿着传感器做了五次。
7. 在压实的土壤上增加更多的土壤，使传感器埋在土壤表面以下至少3厘米。
8. 再次用握紧的拳头将土壤捏紧。
9. 输入程序的校准程序。保持第一个校准点并赋值为0。这表示0%体积含水量。
10. 从土壤中取出传感器。
11. 确定所用土壤的大致体积。这可以通过包装到一个大的，刻度烧杯。
12. 将土壤放回校准容器。
13. 准备相当于土壤体积45%的蒸馏水。例如，如果你用3500毫升土壤，你将得到1575毫升蒸馏水。
14. 向土壤中加入蒸馏水并混合均匀。
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. 保持第二个校准点，将其赋值为45。这代表45%的体积含水量。
17. 你的传感器现在校准了这种土壤类型。如果您正在使用Logger箴3、可将校准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

这种方法比方法一更准确，但需要更多的时间和精力。

1. 获取并编号12个干燥罐。罐子必须能够承受105°C的烘箱温度。
2. 称好每个罐子的重量并记录下来。
3. 准备干土，打碎大块土块，直到所有的土壤都能通过一个
   5毫米的屏幕。请注意:土壤应该相当干燥，但这种方法不需要用烤箱烘干。
4. 准备一个不透水的容器，容器的大小应能完全插入传感器，容器的四面至少留出2cm的空间。一个塑料鞋盒或类似的东西就可以了。
5. 将土壤湿度传感器连接到接口，启动数据收集程序。
6. 将土壤倒进传感器的容器中，如图所示。叉子应该水平摆放，但要像切食物的刀一样侧向旋转，这样水就不会聚集在叉子的平面上。

7. 用手指按下传感器两侧的土壤。继续压紧传感器周围的土壤，用你的手指压下土壤，直到你沿着传感器做了五次。
8. 在压实的土壤上增加更多的土壤，使传感器埋在土壤表面以下至少3厘米。
9. 再次用握紧的拳头将土壤捏紧。
10. 进入数据收集程序的校准部分，记录从传感器读取的电压。请注意在这种方法中，进入程序的校准部分仅用于从传感器获得原始电压读数。你不会在软件中完成一个典型的2点校准。
11. 使用土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. 移除土壤芯。
    3. 将核心放入一个干燥的罐子中。
    4. 称好罐子加上泥土的重量并记录下来。
    5. 重复步骤a-d，再取两个岩心样品。
12. 从土壤中取出传感器。
13. 确定蒸馏水的标准体积，每次测量时增加3 - 10%的含水量。如果你不确定要加多少水，量一下你用的土壤的体积。使用相当于土壤体积5%的蒸馏水。
14. 按照步骤13中确定的量，向土壤中加入一桶蒸馏水。为了避免结块，加入少量水，充分混合。
15. 更换土壤中的传感器。用手指按下传感器两侧的土壤。继续压紧传感器周围的土壤，用你的手指压下土壤，直到你沿着传感器做了五次。
16. 在压实的土上面再加一些土，这样传感器至少可以埋在地下
17. 再次用握紧的拳头将土壤捏紧。
18. 记录传感器的电压读数。
19. 重复步骤11-18 2次以上，总共四个级别的含水量。
20. 干燥并称量12个土壤样品，以确定重量水分含量。
    1. 把罐子放在105˚C的干燥烤箱中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，再次称量土壤样品，以确定干重。
21. 测定四种样品的体积含水量θ。

1. 计算重力含水量，w．

在哪里米质量和下标是多少w而且米参考水和矿物质。

2. 计算体积密度，ρ_b．

在哪里V_t是样品的总体积。

3. 计算体积含水量。

水的密度，ρ_w为1 g/cm^3.．

例子

22. 通过绘制体积含水量与相应传感器输出电压在该含水量处的关系图，构建一个校准曲线。在Logger中有一个实验文件箴(版本3.4.5或更新)为此目的设置。它被命名为“土壤湿度校准”，可以在探头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. 对校正曲线进行线性回归，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的值。
26. 你的传感器现在校准了这种土壤类型。如果你正在使用
    日志记录器箴3、可将校准直接保存在传感器上。如果使用LabQuest或计算器，您可能需要记录校准值以备将来使用。

规范

维护与保养

不要将电缆紧紧缠绕在传感器上进行存储。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产品视频，按照故障排除步骤操作，但您的土壤水分传感器，请联系游标技术支持:support@vernier.com或致电888-837-6437。支持专家将与您合作，以确定是否需要将设备送去维修。届时，退货授权(RMA)号将被发出，并将告知如何退货进行修理。

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