SOILTOP-200土壤水分测定仪

任务来源：

技术领域：水文水资源

技术来源：自主研发，发明专利（ZL 201510381857.7）。

技术原理

SOILTOP-200采用基于频域频率步进体系和矢量网络接收系统的V-TDR技术，由信号发生器激发的电磁脉冲以电磁波形式沿着传输线系统传播，当传输线阻抗发生变化时产生反射，反射波被接收器所记录，反射波与入射波之间的差别所包含的信息反映了土壤的电介质特性。土壤的介电常数主要取决于土壤中的含水量，因此可以通过TDR技术测量土壤的介电常数进而推算出土壤体积含水率。

技术特色

（1）通用性强，对于大多数不同土壤对象，可使用本机提供的预埋公式进行测量，无需进行提前率定。（2）特殊土壤的含水率修正，从而实现墒情的无障碍精确测量。  （3）精度高，SOILTOP-200的分辨率高达12皮秒（10-12s），且采用的窄带带通模式有效地抑制接收信号中的噪声，进而提高了接收机的灵敏度。实验室和野外测量误差均低于±2%。（4）适用性广，盐度、化肥使用量等对测试结果没有影响，同时特有的对数幅度格式，提高了对盐碱地、过度施用化肥以及岩土工程中的化学加固土等高电导率土壤的适用范围。  （5）数字化信息丰富，能为高端有需求客户提供在不同频率下所测土壤的大量时域、频域信息特征。

技术指标

（1）测量量程：0~100%体积含水率。
（2）测量精度：≤±2%。
（3）输出连接器：BNC连接器。
（4）与PC机通信方式：USB3.0接口。
（5）数据处理主机：PC机或平板电脑。
（6）操作温度：-10~55℃。
（7）测量时间：5~10s（依据设置参数会有微小改变）。
（8）供电方式：可外接交流电或外接12V、14V、15V、18V直流电。
（9）电池：锂电池（7800mAh）。
（10）标配平板硬盘容量：32G（可存储大量数据以供大数据分析）。
（11）支持探针类型：TLM-103（10cm×3mm）、TLM-203（20cm×3mm）、TLM-206（20cm×6mm）、TLM-406（40cm×6mm）等系列（其他特殊情况可定制开发）。
（12）包装设计：便携式。

应用范围及前景

SOILTOP-200土壤水分测定仪适用于： （1）野外田间土壤墒情的日常巡检及应急检测。（2）作为实验室不同类型土壤标准土样制备的仪器检测方法。（3）作为对目前固定墒情监测点检测及率定的工具。（4）在固定监测点预埋探针装置，通过定期巡检，作为对固定墒情监测点的补充。（5）水利灌溉部门田间检测仪器。（6）作为有关高校、科研院利用土壤电磁特性进行土质分析的工具。    （7）可为用户提供大量全数字化的时域，频域信息，可进一步用于粮食、淀粉、混凝土等多种介质土壤含水率的精准测量。（8）进一步开发对于电导率、盐度、干密度等其它土壤物化特性的分析测量，可广泛应用服务于水文、气象、农业、土木工程、科研等多项领域。典型应用案例：河南省水文水资源局SOILTOP-200型土壤水分测定仪检测项目的示范推广、吉林省墒情监测中心移动水分测定仪野外测量方式探究、不同类型土壤标准土样制备及仪器检测方法研究分析、静海县西钓台扬水墒情站土壤含水率比对测试。

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