Co to jest czujnik wilgotności gleby, który powinieneś wiedzieć

Co to jest czujnik gleby?

Wilgotność gleby odnosi się do zawartości wilgoci w glebie. W rolnictwie pierwiastki nieorganiczne zawarte w glebie nie mogą być bezpośrednio pozyskane przez same rośliny uprawne, a woda w glebie działa jak rozpuszczalnik rozpuszczający te pierwiastki nieorganiczne. Rośliny wchłaniająwilgotność glebypoprzez korzenie, pozyskując składniki odżywcze i stymulując wzrost. W procesie wzrostu i rozwoju roślin, ze względu na różne odmiany, różnią się także wymagania dotyczące temperatury gleby, zawartości wody i zasolenia. Dlatego do monitorowania tych czynników środowiskowych potrzebne są czujniki o stałym śpiewie, takie jak czujniki temperatury i wilgotności oraz czujniki wilgotności gleby. Zatem czujnik gleby to czujnik lub miernik mierzący temperaturę i wilgotność gleby.

Pracownicy rolni są zaznajomieniczujniki wilgotności gleby, ale istnieje wiele problemów w doborze i obsłudze czujników wilgotności gleby. Oto kilka często zadawanych pytań dotyczących czujników wilgotności gleby.

Najczęściej stosowanymi na rynku czujnikami wilgotności gleby są czujnik wilgotności gleby TDR i czujnik wilgotności gleby FDR.

Czym więc jest czujnik wilgotności gleby?

Czujnik wilgotności gleby to urządzenie służące do pomiaru zawartości wilgoci lub wody w glebie. Dostarcza informacji o ilości wody zawartej w glebie, która jest niezbędna do skutecznego nawadniania i zarządzania zdrowotnością roślin.

Czujnik zazwyczaj składa się z dwóch metalowych sond wbijanych w ziemię. Kiedy gleba jest sucha, ma dużą odporność na prąd elektryczny. Wraz ze wzrostem wilgotności gleby zmniejsza się przewodność lub opór elektryczny. Czujnik mierzy rezystancję pomiędzy obiema sondami i na podstawie tego pomiaru określa poziom wilgoci w glebie.

Czujniki wilgotności gleby są wykorzystywane w różnych zastosowaniach, w tym w rolnictwie, ogrodnictwie, ogrodnictwie i monitorowaniu środowiska. Pomagają rolnikom i ogrodnikom optymalizować zużycie wody, dostarczając w czasie rzeczywistym dane o poziomie wilgotności gleby. Informacje te umożliwiają im podejmowanie świadomych decyzji o tym, kiedy i ile nawadniać, zapobiegając nadmiernemu lub niedostatecznemu podlewaniu roślin.

Niektóre czujniki wilgotności gleby podłączane są do automatycznych systemów nawadniających, co pozwala na precyzyjną kontrolę nawadniania w oparciu o odczyty wilgotności w czasie rzeczywistym. Ta automatyzacja pomaga oszczędzać wodę i promuje zdrowszy wzrost roślin, zapewniając roślinom odpowiednią ilość wody we właściwym czasie.

Ogólnie rzecz biorąc, jak dotąd wiesz, że czujniki wilgotności gleby odgrywają kluczową rolę w gospodarce wodnej, pomagając chronić zasoby, poprawiać plony i promować zrównoważone praktyki rolnicze.

1. Jak działa czujnik wilgotności gleby?

Jaka jest zasada działania czujnika wilgotności gleby?

Czujnik wilgotności gleby działa poprzez pomiar przewodności elektrycznej lub rezystancji gleby, która jest bezpośrednio powiązana z zawartością wilgoci. Oto uproszczone wyjaśnienie, jak to działa:

1. Sondy:Typowy czujnik wilgotności gleby składa się z dwóch metalowych sond, zwykle wykonanych ze stali nierdzewnej lub innego materiału odpornego na korozję. Sondy te wprowadza się do gleby na żądaną głębokość.

2.Obwód elektryczny:Czujnik jest podłączony do obwodu elektrycznego, który generuje niewielki prąd elektryczny pomiędzy sondami.

3. Pomiar zawartości wilgoci:Gdy gleba jest sucha, ma niską przewodność i wysoką odporność na prąd elektryczny. Wraz ze wzrostem wilgotności gleby zmniejsza się przewodność lub opór elektryczny.

4. Pomiar rezystancji:Obwód elektryczny mierzy rezystancję pomiędzy dwiema sondami. Ta wartość rezystancji jest przeliczana na odpowiedni poziom wilgoci za pomocą równań kalibracyjnych lub tabel przeglądowych.

5. Wyjście:Pomiar poziomu wilgoci jest następnie wyświetlany lub przesyłany do urządzenia takiego jak mikrokontroler, rejestrator danych lub sterownik systemu nawadniającego. Dzięki temu użytkownicy mogą monitorować poziom wilgotności gleby w czasie rzeczywistym.

Ważne jest, aby o tym pamiętaćczujniki wilgotności glebymogą wykorzystywać różne techniki lub technologie do pomiaru zawartości wilgoci. Na przykład niektóre czujniki wykorzystują pomiary oparte na pojemności lub wykorzystują zasady reflektometrii w dziedzinie częstotliwości (FDR). Jednak podstawowa zasada pozostaje ta sama: pomiar właściwości elektrycznych gleby w celu określenia jej wilgotności.

Należy także pamiętać, że dokładność i niezawodność czujników wilgotności gleby może się różnić w zależności od takich czynników, jak jakość czujnika, skład gleby i kalibracja. Regularna kalibracja i właściwe umieszczenie sond czujnika na żądanej głębokości strefy korzeniowej są niezbędne do uzyskania dokładnych odczytów.

FDR oznacza odbicie w domenie częstotliwości, które wykorzystuje zasadę impulsu elektromagnetycznego. Pozorną stałą dielektryczną (ε) gleby mierzy się na podstawie częstotliwości fali elektromagnetycznej rozchodzącej się w ośrodku i uzyskuje się objętość objętościową wody w glebie (θv). Czujnik wilgotności gleby HENGKO przyjmuje zasadę FDR, a nasz produkt ma dobre właściwości uszczelniające, które można bezpośrednio zakopać w glebie w celu użycia i nie są skorodowane. Wysoka dokładność pomiaru, niezawodne działanie, zapewniają normalną pracę, szybką reakcję, wysoką wydajność transmisji danych.

TDR odnosi się do współczynnika odbicia w dziedzinie czasu, który jest powszechną zasadą szybkiego wykrywania wilgoci w glebie. Zasada jest taka, że ​​odbijane są przebiegi na niedopasowanych liniach przesyłowych. Kształt fali w dowolnym punkcie linii przesyłowej jest superpozycją pierwotnego kształtu fali i fali odbitej. Sprzęt oparty na zasadzie TDR ma czas reakcji około 10-20 sekund i nadaje się do pomiarów mobilnych i monitorowania punktowego.

2. Rodzaje wyjść czujnika wilgotności gleby?

Czujniki wilgotności gleby mogą zapewniać różne typy sygnałów wyjściowych w zależności od konkretnego modelu czujnika i wymagań aplikacji. Oto najpopularniejsze typy sygnałów wyjściowych z czujników wilgotności gleby:

1. Wyjście analogowe:Wiele czujników wilgotności gleby zapewnia analogowy sygnał wyjściowy, zazwyczaj w postaci napięcia lub prądu. Wartość wyjściowa jest bezpośrednio powiązana z zawartością wilgoci w glebie. Użytkownicy mogą podłączyć czujnik do wejścia analogowego mikrokontrolera lub rejestratora danych, gdzie mogą odczytać i przetworzyć sygnał analogowy w celu uzyskania poziomu wilgoci.

2. Wyjście cyfrowe:Niektóre czujniki wilgotności gleby mają wyjście cyfrowe, takie jak sygnał binarny lub określony protokół komunikacyjny. Czujniki cyfrowe często wykorzystują podejście oparte na progach, gdzie dostarczają cyfrowy sygnał WYSOKI lub NISKI, aby wskazać, czy poziom wilgotności gleby jest powyżej, czy poniżej określonego progu. Ten typ sygnału wyjściowego jest powszechnie stosowany w systemach zautomatyzowanych lub w prostych zastosowaniach związanych z wykrywaniem wilgoci.

3. Wyjście bezprzewodowe:Niektóre czujniki wilgotności gleby są wyposażone w funkcję komunikacji bezprzewodowej, która umożliwia bezprzewodowe przesyłanie danych o wilgotności do odbiornika lub centralnego systemu monitorowania. To wyjście bezprzewodowe może mieć postać Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee, LoRa lub innych protokołów bezprzewodowych, umożliwiając zdalne monitorowanie i kontrolę poziomu wilgotności gleby.

4. Dane wyjściowe rejestrowania danych:Niektóre zaawansowane czujniki wilgotności gleby mają wbudowane funkcje rejestrowania danych. Czujniki te mogą przechowywać odczyty wilgotności wewnętrznie w miarę upływu czasu. Użytkownicy mogą później odzyskać dane z czujnika, podłączając go bezpośrednio do komputera lub za pomocą karty pamięci lub napędu USB. Ten typ wyjścia jest szczególnie przydatny do długoterminowego monitorowania i analizy trendów wilgotności gleby.

5. Wyświetlacz wizualny:Niektóre czujniki wilgotności gleby mają zintegrowany wyświetlacz wizualny, taki jak ekran LCD, który bezpośrednio pokazuje odczyty poziomu wilgoci. Ten typ wyników jest wygodny do natychmiastowej analizy na miejscu, bez konieczności stosowania dodatkowych urządzeń lub połączeń.

6. Integracja aplikacji na smartfony:Niektóre nowoczesne czujniki wilgotności gleby można zintegrować z aplikacjami na smartfony. Czujniki te przesyłają dane o wilgotności do dedykowanej aplikacji mobilnej za pośrednictwem Bluetooth lub Wi-Fi. Użytkownicy mogą następnie wygodnie przeglądać, analizować i zarządzać poziomem wilgotności gleby na swoich smartfonach.

Należy pamiętać, że dostępność tych typów wyjść może się różnić w zależności od konkretnego modelu czujnika i producenta. Zaleca się sprawdzenie specyfikacji i dokumentacji dostarczonej przez producenta czujnika, aby określić dostępne opcje wyjściowe i kompatybilność z żądaną aplikacją.

Niektóre typy wyjść HENGKO używane do czujnika wilgotności gleby

Typ napięcia Typ prądu Typ RS485

Napięcie robocze 7 ~ 24 V 12 ~ 24 V 7 ~ 24 V

Prąd roboczy 3 ~ 5 mA 3 ~ 25 mA 3 ~ 5 mA

Sygnał wyjściowy Sygnał wyjściowy: 0 ~ 2 V DC (0,4 ~ 2 V DC można dostosować) 0 ~ 20 mA, (4 ~ 20 mA można dostosować) Protokół MODBUS-RTU

HENGKO sugeruje, że podczas instalowania czujników wilgotności gleby należy zwrócić uwagę na następujące punkty:

1.Pionowe wprowadzenie czujnika: Włóż czujnik pionowo pod kątem 90 stopni do badanej gleby. Nie potrząsaj czujnikiem podczas wkładania, aby uniknąć zgięcia i uszkodzenia sondy czujnika.

2.Poziome umieszczenie wielu czujników: Włóż czujniki do badanej gleby równolegle. Metodę tę stosuje się do wykrywania wilgotności gleby wielowarstwowej. Nie potrząsaj czujnikiem podczas wprowadzania, aby uniknąć zgięcia sondy czujnika i uszkodzenia stalowej igły.

3. Jak dopasować czujnik wilgotności gleby do swoich projektów rolniczych lub gospodarstwa?

Aby wybrać odpowiedni czujnik wilgotności gleby dla swoich projektów rolniczych lub gospodarstwa, możesz rozważyć następujące kroki:

1. Oceń swoje wymagania:Określ swoje konkretne potrzeby i cele. Weź pod uwagę takie czynniki, jak wielkość gospodarstwa, rodzaje uprawianych roślin i używany system nawadniania. Ocena ta pomoże Ci zidentyfikować kluczowe cechy i możliwości wymagane w czujniku wilgotności gleby.

2. Sprawdź dostępne opcje:Poznaj różne modele i marki czujników wilgotności gleby. Poszukaj czujników odpowiednich do zastosowań w rolnictwie i oferujących dokładne i wiarygodne pomiary. Weź pod uwagę takie czynniki, jak dokładność czujnika, zakres pomiarowy, trwałość, łatwość instalacji i kompatybilność z istniejącym sprzętem lub systemami.

3. Zrozumienie technologii czujników:Dowiedz się o różnych technologiach stosowanych w czujnikach wilgotności gleby, takich jak reflektometria oparta na rezystancji, pojemności lub reflektometrii w dziedzinie częstotliwości (FDR). Każda technologia ma swoje zalety i względy, więc wybierz tę, która najlepiej odpowiada Twoim potrzebom, rodzajowi gleby i warunkom środowiskowym.

4. Rozważ warunki glebowe:Oceń cechy swojej gleby, takie jak jej tekstura, skład i głębokość. Niektóre czujniki mogą działać lepiej w przypadku niektórych typów gleby lub głębokości. Upewnij się, że wybrany czujnik jest odpowiedni dla konkretnych warunków glebowych.

5. Kalibracja i dokładność:Weź pod uwagę proces kalibracji i dokładność czujnika. Kalibracja zapewnia dokładność i niezawodność odczytów czujnika. Sprawdź, czy czujnik wymaga regularnej kalibracji i czy producent zapewnia jasne wytyczne dotyczące procedury kalibracji.

6. Integracja i kompatybilność:Określ, w jaki sposób czujnik będzie integrował się z istniejącymi systemami lub sprzętem. Weź pod uwagę typ wyjścia (analogowe, cyfrowe, bezprzewodowe) i sprawdź, czy jest ono kompatybilne z Twoimi systemami rejestrowania danych lub systemami nawadniającymi. Jeśli potrzebujesz zdalnego monitorowania, upewnij się, że czujnik obsługuje niezbędne protokoły komunikacyjne.

7. Koszt i budżet:Weź pod uwagę ograniczenia budżetowe i porównaj koszty różnych czujników. Należy pamiętać, że czujniki wyższej jakości mogą zapewniać większą dokładność i trwałość, co prowadzi do długoterminowych oszczędności.

8. Recenzje i rekomendacje:Przeczytaj recenzje klientów, zasięgnij rekomendacji od innych rolników lub ekspertów w dziedzinie rolnictwa i zbierz opinie na temat wydajności i niezawodności czujników wilgotności gleby, które rozważasz. Doświadczenia ze świata rzeczywistego mogą dostarczyć cennych spostrzeżeń.

9. Skonsultuj się z ekspertami:W razie potrzeby skonsultuj się z ekspertami ds. rolnictwa, usługami doradczymi lub lokalnymi agencjami rolniczymi, aby uzyskać wskazówki i zalecenia oparte na konkretnych praktykach rolniczych i regionie.

Wykonując poniższe kroki, możesz podjąć świadomą decyzję i wybrać czujnik wilgotności gleby, który spełnia wymagania Twojego projektu rolniczego lub gospodarstwa, pomagając w optymalizacji zużycia wody, poprawie plonów i promowaniu zrównoważonych praktyk rolniczych.

Do pomiaru wgłębnego najlepiej wybrać miękki grunt. Jeśli czujesz, że w badanej glebie znajdują się twarde grudki lub ciała obce, należy ponownie wybrać położenie badanej gleby.

4.Podczas przechowywania czujnika gleby wytrzyj trzy igły ze stali nierdzewnej suchymi ręcznikami papierowymi, przykryj je pianką i przechowuj w suchym środowisku o temperaturze 0-60 ℃.

Naszczujnik wilgotności glebyproces instalacji jest bardzo prosty, nie ma potrzeby zatrudniania profesjonalnej instalacji, oszczędzaj koszty pracy. Produkty nadają się do oszczędzającego wodę nawadniania w rolnictwie, szklarni, kwiatów i warzyw, użytków zielonych i pastwisk, pomiaru prędkości gleby, uprawy roślin, eksperymentów naukowych, podziemnego monitorowania ropy naftowej, gazociągów i innych rurociągów oraz monitorowania korozji rurociągów i innych dziedzin. Ogólnie rzecz biorąc, koszt instalacji czujnika zależy od powierzchni miejsca pomiaru i realizowanej funkcji. Potrzebujesz określić, ile czujników wilgotności gleby potrzebujesz zainstalować w miejscu pomiaru? Ile czujników pasuje do modułu zbierającego dane? Jak długi jest kabel pomiędzy czujnikami? Czy do realizacji niektórych funkcji automatycznego sterowania potrzebne są dodatkowe sterowniki? Po zrozumieniu tych problemów możesz dokonać wyboru zgodnie ze swoimi potrzebami lub pozwolić zespołowi inżynieryjnemu HENGKO wybrać dla Ciebie odpowiednie produkty i usługi.

Często zadawane pytania

1. Do czego służy czujnik wilgotności gleby?

Odpowiedź: Celem czujnika wilgotności gleby jest pomiar zawartości wilgoci w glebie. Dostarcza informacji o dostępności wody w glebie, która jest kluczowa dla efektywnego zarządzania nawadnianiem, zapobiegania nadmiernemu lub niedostatecznemu podlewaniu oraz wspierania zdrowego wzrostu roślin.

2. Jak działa czujnik wilgotności gleby?

Odpowiedź: Czujniki wilgotności gleby działają poprzez pomiar przewodności elektrycznej lub rezystancji gleby. Zwykle składają się z dwóch metalowych sond wprowadzonych do gleby. Rezystancja pomiędzy sondami zmienia się wraz ze zmianą poziomu wilgoci. Mierząc tę ​​rezystancję, czujnik określa zawartość wilgoci w glebie.

3. Na jakie cechy powinienem zwrócić uwagę w czujniku wilgotności gleby?

Odpowiedź: Wybierając czujnik wilgotności gleby, należy wziąć pod uwagę takie cechy, jak dokładność, zakres pomiarowy, trwałość, łatwość instalacji, kompatybilność z systemami nawadniającymi lub rejestratorami danych oraz rodzaj wyjścia (analogowe, cyfrowe, bezprzewodowe). Dodatkowo należy wziąć pod uwagę wymagania kalibracyjne, technologię czujników i kompatybilność z różnymi rodzajami gleby.

4. Jak zamontować czujnik wilgotności gleby?

Odpowiedź: Procedury instalacji mogą się różnić w zależności od modelu czujnika. Generalnie czujniki wilgotności gleby wprowadza się do gruntu na żądaną głębokość, co zapewnia dobry kontakt sond z gruntem. Aby uzyskać dokładne odczyty, konieczne jest przestrzeganie wytycznych producenta dotyczących głębokości i umiejscowienia instalacji.

5. Jakie są zastosowania czujników wilgotności gleby?

Odpowiedź: Czujniki wilgotności gleby mają różne zastosowania, w tym w rolnictwie, ogrodnictwie, kształtowaniu krajobrazu, monitorowaniu środowiska i badaniach. Stosowane są do zarządzania nawadnianiem, rolnictwa precyzyjnego, monitorowania suszy, optymalizacji zużycia wody i zapewnienia zdrowego wzrostu roślin. Są również zatrudnieni w badaniach gleboznawstwa, stacjach pogodowych i inteligentnych systemach nawadniających.

6. Jak często należy kalibrować czujnik wilgotności gleby?

Odpowiedź: Częstotliwość kalibracji zależy od typu czujnika, zaleceń producenta i poziomu dokładności wymaganego dla danej aplikacji. Niektóre czujniki mogą wymagać kalibracji w każdym sezonie wegetacyjnym, podczas gdy inne mogą wymagać częstszych lub okresowych kontroli kalibracji. Regularna kalibracja ma kluczowe znaczenie dla utrzymania dokładnych odczytów i zapewnienia optymalnej wydajności.

7. Czy czujniki wilgotności gleby można stosować w różnych typach gleby?

Odpowiedź: Tak, czujniki wilgotności gleby mogą być stosowane w różnych rodzajach gleby, w tym w glebach piaszczystych, gliniastych lub gliniastych. Jednakże różne czujniki mogą mieć różną charakterystykę działania w różnych typach gleby. Ważne jest, aby wybrać czujnik odpowiedni do konkretnego rodzaju gleby występującej w obszarze zastosowania.

8. Czy czujniki wilgotności gleby można zastosować w automatycznych systemach nawadniających?

Odpowiedź: Tak, wiele czujników wilgotności gleby można zintegrować z automatycznymi systemami nawadniającymi. Podłączając czujnik do sterownika nawadniania, dostarcza on danych o wilgotności gleby w czasie rzeczywistym. Dane te można wykorzystać do uruchomienia cykli nawadniania w oparciu o wcześniej ustawione progi, zapewniając efektywne zarządzanie wodą i ograniczając interwencję ręczną.

9. Czy czujniki wilgotności gleby można stosować w systemach uprawy bezglebowej?

Odpowiedź: Tak, czujniki wilgotności gleby można stosować w systemach uprawy bezglebowej, takich jak hydroponika lub aeroponika. W takich systemach czujniki umieszcza się w podłożu uprawowym lub podłożu służącym do podtrzymywania korzeni roślin. Dostarczają niezbędnych informacji o wilgotności, niezbędnych do utrzymania prawidłowego dostarczania składników odżywczych i poziomu nawodnienia w strefie korzeniowej.

10. Czy są jakieś wymagania konserwacyjne dotyczące czujników wilgotności gleby?

Odpowiedź: Wymagania konserwacyjne mogą się różnić w zależności od modelu czujnika. Ogólnie rzecz biorąc, zaleca się okresowe czyszczenie sond czujnika w celu usunięcia wszelkich pozostałości zanieczyszczeń, które mogą mieć wpływ na odczyty. Ponadto przestrzeganie wytycznych producenta dotyczących przechowywania, obsługi i konserwacji czujnika jest ważne dla zapewnienia długoterminowej wydajności i dokładności.

W przypadku pytań lub aby dowiedzieć się więcej na temat czujników wilgotności gleby HENGKO, prosimy o kontakt e-mailem pod adresemka@hengko.com.

Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci w znalezieniu idealnego rozwiązania dla Twoich projektów rolniczych. Nie wahaj się z nami skontaktować!