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不同條件下介電常數(shù)（DC）的精確測(cè)量 TRIME-Logging土壤水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、土壤水分傳感器及相應(yīng)總線模塊（即網(wǎng)絡(luò)化模塊），Globelog-Control軟件等組成的一套強(qiáng)大的水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)可通過GPRS無線通訊方式進(jìn)行傳輸，方便管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)置簡(jiǎn)單，安裝操作非常容易，易于維護(hù)，出廠前經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試，安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，可長(zhǎng)期置于野外無人看管，并能適用于條件惡劣的地區(qū)。
系統(tǒng)在研究農(nóng)田的梯度水分運(yùn)移，研究山體滑坡運(yùn)動(dòng)時(shí)的水分狀況，研究沙地的水土保持等方面有著廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)已有很多成功的應(yīng)用，包括農(nóng)科院草原研究所，公路科學(xué)研究院，中國地質(zhì)大學(xué)，中科院寒旱所，中科院生地所，牧區(qū)水科所等研究機(jī)構(gòu)。
TRIME-Logging土壤水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集器、土壤水分傳感器及相應(yīng)總線模塊（即網(wǎng)絡(luò)化模塊），Globelog-Control軟件等組成的一套強(qiáng)大的水分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)可通過GPRS無線通訊方式進(jìn)行傳輸，方便管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)置簡(jiǎn)單，安裝操作非常容易，易于維護(hù)，出廠前經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試，安全可靠，運(yùn)行穩(wěn)定，可長(zhǎng)期置于野外無人看管，并能適用于條件惡劣的地區(qū)。
系統(tǒng)在研究農(nóng)田的梯度水分運(yùn)移，研究山體滑坡運(yùn)動(dòng)時(shí)的水分狀況，研究沙地的水土保持等方面有著廣泛的應(yīng)用，目前國內(nèi)已有很多成功的應(yīng)用，包括農(nóng)科院草原研究所，公路科學(xué)研究院，中國地質(zhì)大學(xué)，中科院寒旱所，中科院生地所，牧區(qū)水科所等研究機(jī)構(gòu)。
二、 原理： TRIME基于TDR（Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements）時(shí)域反射技術(shù)。用以直接測(cè)量土壤或其他介質(zhì)的介電常數(shù)，介電常數(shù)又與土壤水分含量的多少有密切關(guān)系，土壤含水量即可通過模擬電壓輸出被讀數(shù)系統(tǒng)計(jì)算并顯示出來。 測(cè)量時(shí)，金屬波導(dǎo)體被用來傳輸TDR信號(hào)，TRIME工作時(shí)產(chǎn)生一個(gè)1GHz的高頻電磁波，電磁波沿著波導(dǎo)體傳輸，并在探頭周圍產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng)。信號(hào)傳輸?shù)讲▽?dǎo)體的末端后又反射回發(fā)射源。傳輸時(shí)間在10ps-2ns間。IMKO發(fā)明了這種測(cè)量技術(shù)，使得儀器可以檢測(cè)到小至3ps的時(shí)間信號(hào)。建立了時(shí)間采樣的方法。從而使得土壤水分的測(cè)量變得更為準(zhǔn)確和方便。
時(shí)域反射法（TDR）
IMKO發(fā)明了TDR時(shí)域反射技術(shù)（Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements）這種測(cè)量技術(shù)。該系統(tǒng)中采用的 IGHz TDR 技術(shù)，確保Trime-PICO 土壤水分傳感器在測(cè)量土壤水分的過程中，不受土壤溫度、電導(dǎo)率的影響。測(cè)量的土體電導(dǎo)率可直接換算成土壤鹽分，這是電容式或頻域FD 水分傳感器技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。
只有真實(shí)的DC測(cè)量，才能夠提供材料中水分含量的信息。電導(dǎo)率由虛部和實(shí)部?jī)刹糠纸M成，電介質(zhì)測(cè)量方法和傳感器，根據(jù)測(cè)量方法的不同，不能忽略DC的這兩部分。他們測(cè)量的是實(shí)部和虛部?jī)刹糠种?(藍(lán) + 紅 = 紫色圖片)。在實(shí)際應(yīng)用中，可以導(dǎo)致水分測(cè)量的錯(cuò)誤。下圖描述的是基本物理?xiàng)l件下，不同的頻譜范圍的的測(cè)量技術(shù)：
實(shí)部 (藍(lán)色曲線) 代表含水量的參照值。虛部 (紅色曲線) 代表了電介質(zhì)損耗的參照值，例如由于電導(dǎo)率、溫度等引起的。虛部并非一個(gè)常數(shù)，隨外部環(huán)境的變化處于動(dòng)態(tài)變化中，例如溫度的變化。因此它是水分測(cè)量中，電介質(zhì)常數(shù)確定的影響因子。實(shí)部占DC的比例隨測(cè)量方法選擇的頻譜而不同。因此，不同的測(cè)量原理的頻譜成為影響測(cè)量的關(guān)鍵。TRIME-TDR雷達(dá)方法的頻譜在理想的500MHz ~ 1GHz
實(shí)部 (藍(lán)色曲線) 在處并且處于這個(gè)頻譜內(nèi)。干擾的虛部 (紅色曲線) 在它的最小處。這意味著，實(shí)部的水分含量在確定點(diǎn)，而虛部的干擾在可以忽略的極小值處。在所有的測(cè)量方法中，TRIME-TDR 技術(shù)提供了一個(gè)理想的物理前提，可以精確的測(cè)量含水量，并且在溫度達(dá)到150°C時(shí)，仍然可靠有效。
測(cè)量介電常數(shù)虛部參數(shù)是非常粗略的，因?yàn)樗鼉H僅是一些干擾值的概括總結(jié)。因?yàn)?，所有的干擾值，都是在測(cè)量土壤溫度，土壤電導(dǎo)率，一般土壤粘粒含量，分散以及電子溫度漂移過程中發(fā)生的簡(jiǎn)單事實(shí)。
電容式性水分探針的生產(chǎn)廠家，局限于很低的頻率段，有著嚴(yán)重的問題。所以，他們測(cè)量干擾值，并且試圖計(jì)算出其補(bǔ)償值，以便得到更好的水分值。但是，無論他們?nèi)绾握f他們能夠測(cè)量這些變值，但是不可否認(rèn)的是，他們同時(shí)也必須承認(rèn)這些值是會(huì)受到影響的。
Trime Pico探針，是基于的TDR技術(shù)，它的頻段幾乎不受虛部的影響，這也是TDR技術(shù)的一大主要優(yōu)勢(shì)。
三、 組成： 土壤水分傳感器（TRIME-PICO）：用于測(cè)量土壤表層含水量 探針：TRIME- PICO的探針，以做備用 數(shù)據(jù)采集器：GlobeLog-Logger，可接多達(dá)48個(gè)傳感器 GSM/GPRS調(diào)置解調(diào)器：用于GSM/GPRS方式遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸 采集軟件：采集數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)置等 機(jī)箱支架及附件：用于安裝數(shù)據(jù)采集器等 保護(hù)裝置：專門設(shè)計(jì)的防雷等保護(hù)裝置 四、 基本技術(shù)指標(biāo)： GolbeLog-Logger數(shù)據(jù)采集器：
1. 可連接48個(gè)傳感器
2. 2MB內(nèi)存，可存儲(chǔ)500000個(gè)數(shù)據(jù)
3. 支持GSM/GPRS/Internet遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸
4. 可選CDMA或衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸
5. 防水等級(jí)IP67，適合野外工作
6. 采集間隔設(shè)置1分鐘至1天
7. 數(shù)據(jù)格式ASCII，可導(dǎo)入MS-EXCEL
8. 可用太陽能或電源多種供電模式
9. 操作溫度-30°C 至 +70°C
10. 接口RS232/V24
11. 設(shè)置使用簡(jiǎn)單
12. 低能耗設(shè)計(jì) TRIME-pico64/32表層土壤水分和溫度傳感器技術(shù)指標(biāo) 
TRIME-PICO64 TRIME-PICO32 測(cè)量范圍 0-99%體積含水量 電導(dǎo)率范圍 0-6dS/m 6-12dS/m 12-50dS/m 0-40%測(cè)量精度 ±1% ±2% 需要材料特殊標(biāo)定 40-70%測(cè)量精度 ±2% ±3% 測(cè)量重復(fù)精度 ±0.2% ±0.3% 土壤溫度測(cè)量范圍 -15℃~+50℃（可定制其他溫度量程） 土壤溫度測(cè)量精度 ±0.2℃ 溫度漂移 ±0.3% 模擬輸出接口 2個(gè)0~1V（4-20mA可選） IMP232輸出 通道1：0~99%體積含水量
通道2：-40~+70℃土壤溫度 工作溫度 -15℃~+50℃（可定制其他溫度范圍） 數(shù)據(jù)校準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)用于大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)土壤類型，可存儲(chǔ)最多15個(gè)用戶自定義校正曲線 電纜長(zhǎng)度 標(biāo)配1.5m（其他長(zhǎng)度可定制） 防水等級(jí) IP68 供電 7-24V DC 耗電 待機(jī)1mA（只能用于B模式），空閑8mA，測(cè)量時(shí)100mA（持續(xù)2~3秒），用12V DC時(shí) 探頭主體尺寸 155mm x Ф63mm 155mm x Ф32mm 測(cè)量體積 1.25L（160mm x Ф100mm） 0.25L（110mm x Ф50mm） 探針長(zhǎng)度 標(biāo)準(zhǔn)160mm（暫不提供其他尺寸） 標(biāo)準(zhǔn)110mm（暫不提供其他尺寸） 探針直徑 6.0mm 3.5mm
| TRIME-T3P | |
| 測(cè)量范圍 | 0-99%體積含水量 |
| 測(cè)量精度 | ±2% |
| 重復(fù)精度 | ±2% |
| 電導(dǎo)率測(cè)量范圍 | 0-20dS/m |
| 測(cè)量體積 | 1000mL |
| 工作溫度 | -15℃~+50℃（可定制其他溫度范圍） |
| 防水等級(jí) | IP67 |
| 供電 | 7-24V DC |
| 耗電 | 測(cè)量時(shí)100mA（持續(xù)2~3秒），用12V DC時(shí) |
| 尺寸 | 200xФ40mm |
| 探管 | 1米-3米可選 |
| 外形 | 32mm一節(jié)，最長(zhǎng)2米，可用戶自定義長(zhǎng)度 |
| 接口 | IMP-BUS總線，RS485 |
| 纜線 | 1.5米至5米可選 |
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