1.土壤熱通量變送器概述

土壤熱通量變送器（又稱“土壤熱通量板”、“熱流計”）主要用于測量土壤的能量平衡和土壤層的熱傳導。土壤熱通量變送器采用熱電堆測量，該熱電堆由兩種不同的金屬材料組成。熱電堆接收熱輻射后產生溫差電勢，再根據算法得出熱通量數值。

土壤熱通量是指通過土壤表面?zhèn)鬟f的熱能量，它是地球表面能量平衡的重要組成部分。土壤熱通量的大小受多種因素影響，包括太陽輻射、土壤特性、植被覆蓋等。太陽輻射是土壤熱通量的主要驅動力，它直接照射在土壤表面，使土壤吸收能量并升溫。土壤特性如土壤熱導率、容重等也會影響土壤熱通量的大小。植被覆蓋可以通過調節(jié)土壤表面的輻射、蒸發(fā)和傳導過程，進而影響土壤熱通量。

土壤熱通量在地球系統(tǒng)中具有重要的作用。首先，它是地球表面能量平衡的重要組成部分，對地球能量平衡和氣候變化具有重要影響。其次，土壤熱通量還可以影響土壤水分的分布和蒸發(fā)過程。當土壤熱通量較大時，土壤溫度升高，水分蒸發(fā)速率增加，土壤水分含量減少。最后，土壤熱通量還可以影響土壤生物活動和植物生長。土壤熱通量的變化可以直接或間接地影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。

在大多數氣象實驗中，白天的主要能量來源是向下的太陽輻射。太陽的最大功率約為1500w/m2。在晴朗的天空條件下，低緯度地區(qū)，太陽輻射或被土壤反射或被土壤吸收。所吸收的熱量分為水的蒸發(fā)、環(huán)境空氣的加熱和土壤的加熱。在晚上，太陽消失，凈輻照度是向上的。然后，土壤通過遠紅外線輻射向天空釋放能量。向上凈輻照度約為150 W/m2，在晴朗的天空條件下。在 0.05 m 深度的土壤中的熱通量通常在-100~+300W/m2之間。產品采用標準 ModBus-RTU 485 通信協(xié)議，可直接讀取當前土壤熱通量值，無需使用采集器單獨采集。接線方式簡單，使用方便。

本變送器適用于巖土工程中土壤熱路徑分析、氣象表面通量測量、科學研究中土壤傳熱過程等場合。

2.土壤熱通量變送器的功能特點

• 7-30V 直流寬壓供電，適應現場多種的供電場合。

• 產品采用標準 ModBus-RTU 485 通信協(xié)議，直接讀取當前土壤熱通量值，無需再使用采集器采集后轉換。

• 可以接入我公司氣象站或主機上傳至手機 APP、小程序、本地平臺以及免費云平臺進行實時數據監(jiān)控，并在 LED 大屏顯示數據。

• IP68 防護等級設計，可埋入土壤進行長期動態(tài)檢測。