土壤水分测定中的时域反射计

    时域反射计应用射频电容技术,实际上量测的是土壤电容电介常数表示非导体物质对高频电磁波或电磁脉冲的传输能力。大量研究证明,对土壤水电介常数的监测能够反映土壤水含量(土壤水分测试仪),土壤中自由水数量的微小变化对其电磁特性有很大影响。时域反射计(TDR)和频域反射计(FDR)都是通过量测土壤水电介常数来监测土壤水含量的土壤水分测定仪器。

    目前,时域反射计(TDR)多数采用铜缆检测装置。量测土壤水含量时,设备在与插入土壤的传导探头相连的铜缆中传播高频电磁波,示波器接受波导末端的反射信号,因而精确量测到发射脉冲与反射波的时差。如果已知传输线和波导的长度,可以得到信号在土壤中的传播速度。电介常数与传播速度呈负相关,传播速度快,电介常数小,土壤水含量低。随着土壤水含量增加,传播速度降低,电介常数增加。插入土壤的波导由1对相距5cm的平行不锈钢棒组成,以水平、垂直或45°插入土壤,传输线连接波导和铜缆检测装置。时域反射计量测沿波导长度纵深土壤的平均体积含水率,土样近似1个圆柱体,直径约为平行钢棒间距的1.5倍。

   与外部地面永久金属线波导可以插入土壤中,在安装过程中注意避免土壤扰动。安装时,通常需要在土壤中挖一个洞,原状土表面插入波导坑里。水平插入测量特定深度的土壤、45°插入测量土壤容积比垂直和水平插入插入。

信息来源 土壤水分测定仪http://www.trsfyq.com/ 土壤水分测试仪