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一、原理
大家知道，土壤水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力作用，使水處于負壓（吸力）狀態(tài)，土壤吸力愈大，含水量愈小；土壤吸力愈小，含水量愈多。負壓式土壤濕度計（張力計）就是測定這種土壤吸力（或稱土壤基質勢）的儀器。土壤水吸力傳感器在這種儀器基礎上制成。
土壤水吸力傳感器由陶土頭、壓阻傳感器等部件組成（見圖）。陶土頭是儀器的感應部件，具有許多細小的孔隙，陶土頭被水侵潤后，在孔隙中形成一層水膜。當充滿水而且密封的土壤濕度計插入水分不飽和土壤時，水膜便與土壤水連結起來，使儀器內部的水產生負壓。壓阻式傳感器將負壓力轉換成電訊號，且二者呈線性關系。這樣，傳感器測得的電壓可轉換成負壓，就是土壤水吸力。
儀器具有結構簡單，靈敏度較高，使用方便等優(yōu)點，可以定位連續(xù)測定土壤水分吸力，及時反映土壤水分動態(tài)變化。為灌溉、排水、調節(jié)作物生長提供必要的科學根據(jù)。
傳感器電特性參數(shù)
供電電源：恒流源 1.5~2mA
或10VDC（大10VDC）
零點偏置：小—30，標準0，大+30mV
零點漂移（0~50℃）：±2.0mV
線性度：標準±0.25% 大±1.0%Span
重復性與遲滯：±0.15%Span
反應時間：大1.0ms
輸入阻抗：5.0KΩ
輸出阻抗：5.0KΩ
全年漂移：±0.5%Span
工作環(huán)境：—40℃~+85℃
儲存溫度：—55℃~+100℃
滿量程輸出：平均225mV，低165mV，高285mV
過載特性：45psi
接線： 1 電源（+）——蘭色線
2 信號輸出（-）——紅色線
3 電源（-）—— 綠色線
4 信號輸出（+）——黃色線
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環(huán)保在線