Датчик температуры почвы

Датчики температуры почвы — это устройства, используемые для измерения температуры почвы, работающие на основе термоэлектрического эффекта или свойства сопротивления изменению температуры. В частности, обычно используемые датчики температуры почвы включают термопарные датчики и термисторные датчики.

Эти датчики обычно должны быть подключены к схеме обработки сигнала для преобразования выходного электрического сигнала датчика в значение температуры. Таким образом, датчики температуры почвы способны отслеживать изменения температуры в почве в режиме реального времени, предоставляя критически важные данные для сельскохозяйственного производства, мониторинга окружающей среды и других областей.

Принцип работы типичного датчика температуры почвы.

1. Чувствительный элемент: Датчик содержит чувствительный к температуре элемент, обычно резистивный датчик температуры (RTD), термистор или термопару. Выбор материала зависит от требуемой точности, времени отклика и диапазона рабочих температур датчика. 

2. Конструкция: Чувствительный элемент обычно заключен в материал, который позволяет ему вступать в прямой контакт с почвой, например, кабель с зондом, который вставляется в почву на нужную глубину. Зонд обычно изготавливается из материала, устойчивого к почвенной среде.

3. Электронная схема: Электронная схема преобразует сопротивление или напряжение термочувствительного элемента в показания, соответствующие температуре почвы. Это преобразование может включать усиление, фильтрацию и калибровку для обеспечения точного показания температуры. 

4. Вывод данных: Датчик может обеспечивать вывод в различных формах, таких как аналоговые (например, 4-20 мА), цифровые (например, SDI12, RS485 Modbus) или беспроводные (например, LoRa) сигналы. Выбор вывода зависит от потребностей пользователя и системы, с которой он сочетается.

5. Требования к питанию: Датчикам требуется внешний источник питания, либо они используют батареи или солнечную энергию.

6. Диапазон температур и точность: Технические характеристики датчика определяют диапазон измеряемых им температур от -40°C до 80°C, а также точность этих измерений (±0,5°C, ±1°C и т. д.).

7. Устойчивость к воздействию окружающей среды: Датчик должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать воздействие окружающей среды почвы, включая влажность, химикаты и биологические агенты, без ухудшения характеристик.

8. Установка и обслуживание: Датчики могут потребоваться установить на определенной глубине в почве и могут потребовать периодического обслуживания для обеспечения постоянной точной работы.

Датчики температуры почвы имеют широкий спектр применения и областей применения в различных областях.

Во-первых, в области сельского хозяйства датчики температуры почвы играют жизненно важную роль. Их можно использовать для мониторинга роста сельскохозяйственных культур и помогать фермерам лучше понимать рост сельскохозяйственных культур, чтобы они могли корректировать орошение, удобрение и другие меры управления для повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Контролируя температуру почвы в режиме реального времени, фермеры могут точнее понимать состояние почвы и разрабатывать более научные планы посадки.

Во-вторых, датчики температуры почвы также широко используются в области мониторинга окружающей среды. Они могут контролировать температуру внутри и на поверхности почвы в режиме реального времени и загружать данные в облако или базу данных, помогая экологическим мониторам лучше понять характер изменения температуры почвы, чтобы точнее оценить тепловую среду почвы и здоровье экосистемы. Это имеет большое значение для защиты экологической среды и поддержания экологического равновесия.

Кроме того, датчик температуры почвы также играет важную роль в лесном хозяйстве, животноводстве, городском строительстве и охране окружающей среды. В области лесного хозяйства он может использоваться для мониторинга здоровья лесов; в области животноводства он может помочь людям лучше понять здоровье животных; в области городского строительства и охраны окружающей среды он может обеспечить научную основу для городского планирования и охраны окружающей среды.

Датчики температуры почвы также могут использоваться в сочетании с другими типами датчиков (например, датчиками влажности) для предоставления более полной информации о почвенной среде. Вместе эти датчики могут образовывать систему мониторинга почвы для мониторинга в реальном времени температуры почвы, влажности и других параметров для поддержки принятия решений в сельскохозяйственном производстве.

В целом датчики температуры почвы являются важным устройством сельскохозяйственного и экологического мониторинга, а также важным инструментом для сельского хозяйства, садоводства и экологического мониторинга, поскольку температура почвы влияет на рост и здоровье растений, активность почвенных организмов и круговорот питательных веществ.

Технические данные датчика влажности и температуры почвы

NBL-S-THR-Датчики-температуры-и-влажности-почвы-Руководство-по-эксплуатации-V4.0.pdf