土壤含水量、水势监测系统

土壤含水量、水势监测系统

ZL6 土壤水分监测系统是由 METER 的数据采集器和土壤水分传感器、土壤水势传感器组合而成的监测系统。配置方式灵活

多样，安装简单，使用方便。在广泛使用，即使在青藏高原等端环境运行依然工作良好。

METER 公司研制的土壤水分传感器，采用了新技术和耐用材料，测量精度且经济实惠。该传感器可以对多处样地、不同

土壤深度的水分含量进行长期连续监测。土壤水分传感器通过测量土壤的介电常数来计算土壤体积含水量。它是此类传感器中

对土壤盐度和温度效应敏感度相对较低的一种，而且耗电少，从而更容易实现长期监测。同时，高分辨率使之能够精确测量

每日甚至每小时的水分利用。

METER 公司可以接入此系统的土壤水势传感器包括 TEROS 21 土壤水势传感器和 T8 张力计。两种传感器分别适合监测干

端和湿端土壤水势。

系统采用 ZL6 云数据采集器，具有 6 通道，是此系统的核心部件。ZL6 可与 METER 任意型号的传感器连接。操作十分简

便，即插即用，可长期安放在野外。耗电量非常小，支持太阳能充电。通过 GPRS 连接云服务器，通过 Zentra Cloud 能够实

现远程监控设备、管理数据、设置仪器等。

工作原理

土壤水分传感器是电介质型传感器，通过测量传感器上电容的变化，从而测量插入介质的介电常数或电容率。另一种电介

质型传感器 TDR（时域反射仪），因其价格十分昂贵且相当复杂，大量使用受到限制。由于水的介电常数非常高，因此当土壤中

的水分含量变化时，土壤的介电常数也随之发生相当大的变化。METER 的土壤水分传感器电路可以把温度变化对测定的影响减

小到Z低。

TEROS 21 传感器由一个湿度传感器和一块已知水分释放曲线的多孔材料组成，当多孔材料与周围土壤达到水分平衡后，

湿度传感器测量多孔材料的水分含量，并根据水分释放曲线将水分含量换算成水势。

T8 张力计可通过陶瓷杯将土壤水势传递到传感器内部，从而造成传感器内水压变化，位于传感器内的压力传感器感知信

号输出压力变化情况，从而得到相应的水势。

主要优点

耐用材料制成，可长期埋设在样地中，准确监测土壤水分、水势

适于多种地理区域，测量不同深度，系统灵活选配

系统价格和维护费用低廉

通过测量土壤介电常数确定体积含水量

70MHz 土壤水分测量频率，对土壤温度和盐度影响的敏感度低

省电耐用降低长期监测费用

分辨率高，可准确监测每天和每小时的含水量

可实现土壤水分、水势、温度和电导率的同步测量，提供关于土壤状况的诸多信息

选配指南