Датчики влажности почвы — это устройства, используемые для измерения содержания воды в почве. Они являются важным инструментом для сельского хозяйства, садоводства и мониторинга окружающей среды. Принцип работы датчика влажности почвы может различаться в зависимости от типа датчика, но чаще всего они работают на основе одной или комбинации следующих технологий:

1. Емкостные датчики: 

Эти датчики работают по принципу емкости. Они состоят из двух проводящих пластин, разделенных диэлектрическим материалом (обычно почвой). Когда между пластинами находится почва с определенным содержанием воды, она действует как диэлектрик, изменяя емкость. Измеряя изменение емкости, датчик может определить содержание влаги в почве. На емкостные датчики могут влиять температура, тип почвы и уплотнение, но они, как правило, надежны и могут обеспечивать быстрые измерения.

2. резистивные датчики: 

Эти устройства, также известные как датчики сопротивления почвы, измеряют электрическое сопротивление почвы. Вода является хорошим проводником электричества, поэтому по мере увеличения влажности почвы сопротивление уменьшается. Пропуская небольшой электрический ток через почву и измеряя падение напряжения, датчик может сделать вывод о содержании влаги. Резистивные датчики меньше подвержены изменениям температуры, но могут зависеть от состава почвы и могут со временем изнашиваться.

3. Датчики рефлектометрии во временной области (TDR): 

Датчики TDR посылают короткий импульс электромагнитной энергии через коаксиальный кабель, зарытый в почву. Скорость, с которой распространяется импульс, зависит от содержания воды в почве. Измеряя время, необходимое импульсу для возврата к датчику, и силу возвращенного импульса, датчик может вычислить содержание влаги в почве. Датчики TDR обеспечивают измерения с высоким разрешением и не зависят от температуры или типа почвы, но они сложнее и дороже, чем емкостные или резистивные датчики.

4. Датчики частотной рефлектометрии (FDR): 

Подобно датчикам TDR, датчики FDR используют отраженные электромагнитные волны для измерения влажности почвы. Они посылают сигнал постоянной частоты через зонд датчика и измеряют коэффициент отражения, на который влияет содержание воды в почве. Датчики FDR менее сложны, чем датчики TDR, и могут обеспечивать хорошие результаты, но на них может больше влиять тип почвы и температура.

Датчики влажности почвы работают, измеряя объемное содержание воды в почве, которое представляет собой количество воды, присутствующей в почве в процентах от общего объема. Существуют различные типы датчиков влажности почвы , но наиболее распространенные из них используют либо емкостные, либо резистивные методы измерения.

5. Тензиометры:

   - Тензиометры — это еще один тип датчика влажности почвы , который измеряет натяжение почвенной воды, то есть силу, необходимую для извлечения воды из почвы. Они состоят из пористой керамической чашки, соединенной с заполненной водой трубкой. По мере высыхания почвы вода перемещается из тензиометра в почву, и натяжение в трубке изменяется.

   - Измеряя натяжение в водяном столбе, датчик может дать представление о том, сколько воды доступно растениям в почве.

Датчики влажности почвы можно устанавливать в поле или прикреплять к растениям, а некоторые из них можно даже интегрировать в ирригационные системы для управления поливом на основе фактических потребностей почвы. Эти датчики имеют решающее значение для эффективного орошения, точного земледелия и мониторинга окружающей среды, поскольку они предоставляют ценные данные о состоянии почвы, которые могут влиять на рост растений и управление водными ресурсами.

В целом, датчики влажности почвы предоставляют ценную информацию о содержании воды в почве, помогая фермерам и садоводам оптимизировать методы орошения, предотвращать чрезмерный или недостаточный полив и обеспечивать здоровый рост растений. Выбор типа датчика зависит от таких факторов, как конкретное применение, тип почвы и бюджетные соображения.

Каталог датчиков для сельского хозяйства

Сельское хозяйство-Датчики-Каталог-NiuBoL-2024.pdf