1.產(chǎn)品簡介

1.1產(chǎn)品概述

植物的生長需要一定的土壤水，而土壤水的含量對植物生長發(fā)育都有著重要的影響。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對作物產(chǎn)量和質(zhì)量要求越來越高，所以就需要知道植物精確的灌溉周期，給它們一個(gè)灌溉時(shí)間點(diǎn)。土壤張力傳感器就能給出這樣一個(gè)灌溉點(diǎn)。它能清晰地告知種植者植物是否缺水，多長時(shí)間就會缺水，多久灌溉一次。從而提高作物的產(chǎn)品和質(zhì)量。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，土壤張力傳感器的作用十分顯著。當(dāng)土壤張力傳感器采集到種植的作物土壤水分動(dòng)態(tài)含量數(shù)據(jù)后，再依據(jù)作物的長勢變化，進(jìn)行更加精準(zhǔn)的灌溉措施，不僅僅可以記錄土壤張力變化數(shù)據(jù)，還能幫助種植者不斷補(bǔ)充作物種類的土壤環(huán)境數(shù)據(jù)資料，對改良作物品種，提升作物品質(zhì)、產(chǎn)量有著很重要的意義。產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的采用標(biāo)準(zhǔn)4～20mA模擬量信號輸出，可接入現(xiàn)場數(shù)顯表、PLC、變頻器、工控主機(jī)等設(shè)備。安全可靠，外觀美觀，安裝方便。
產(chǎn)品采用透明PVC塑料管，可清晰地看出設(shè)備中水量的多少，方便加水。產(chǎn)品適用于需檢測土壤墑情與旱情信息的場所，多用于農(nóng)業(yè)作物種植中監(jiān)測作物是否缺水，從而更好地澆灌作物。

1.2產(chǎn)品特點(diǎn)

• 產(chǎn)品外殼采用透明PVC塑料管，可直觀觀測水位，響應(yīng)速度快，有效感知土壤環(huán)境。
• 選用優(yōu)質(zhì)陶土頭，透水快不透氣，靈敏度高。
• 不受土壤中鹽離子的影響，化肥、農(nóng)藥、灌溉等農(nóng)業(yè)活動(dòng)不會影響測量結(jié)果，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)。
• 產(chǎn)品采用標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA模擬量信號輸出。
• 支持10-24V寬電壓供電。

1.3技術(shù)參數(shù)

供電方式	10-24V寬直流供電
工作溫度	0℃-60℃
測量范圍	-100kpa-0
測量精度	±0.5kpa（25℃）
分辨率	0.1kpa
外殼使用材料	透明PVC塑料管
防護(hù)等級	IP67
輸出信號	4～20mA電流輸出
功耗	0.5W
響應(yīng)時(shí)間	200ms

1.4產(chǎn)品選型

S-					公司代號
	SCZL-				土壤張力傳感器
		I20-			4~20mA電流輸出
			1-		土壤張力傳感器殼體
				15	測量深度15cm
				30	測量深度30cm
				45	測量深度45cm
				60	測量深度60cm
				75	測量深度75cm
				90	測量深度90cm
				105	測量深度105cm
				120	測量深度120cm

2.設(shè)備安裝說明

2.1設(shè)備尺寸與檢測高度

產(chǎn)品采用底端監(jiān)測結(jié)構(gòu)，將設(shè)備底端插入土壤中需要監(jiān)測的深度，監(jiān)測此深度的土壤張力（例如監(jiān)測75cm深度）。如下圖所示：

2.2設(shè)備安裝前檢查

2.2.1設(shè)備清單
土壤張力傳感器一臺
合格證、保修卡等一份
土鉆（選配）
自行準(zhǔn)備清單
水、水桶、手套、土鉆（按照個(gè)人需求選擇）

2.2.2設(shè)備使用方法

1. 備涼開水（水里無空氣），將自來水煮沸20分鐘后，放置冷卻備用。
2. 陶土頭排氣，擰開頂部端蓋，拔掉硅膠堵頭，注入涼開水，加滿，儀器直立10-40分鐘（不要加蓋子），并見水從陶土頭表面滴出，然后堵上硅膠堵頭，用紙巾包裹陶土頭吸水，使土壤張力達(dá)到-40kpa左右，看到有氣泡上升，也可搖晃設(shè)備盡量排氣，此過程重復(fù)2-3次。
3. 把陶土頭沒入水中，等土壤張力恢復(fù)到-10kpa以內(nèi)，再次加水加滿，堵上硅膠堵頭，擰上頂部端蓋，備用即可。

其他注意事項(xiàng)：

1. 陶土頭切忌油污，以免堵塞微孔，使儀器失靈。
2. 儀器量程為-100Kpa-0，超過此限度時(shí)，儀器因陶土頭管壁的破裂而漏氣，使儀器失去作用。
3. 定期檢查，給傳感器加注涼開水，約半個(gè)月到一個(gè)月加注一次（或等水位下降到集氣管上方處加水），加注過程中勿松動(dòng)傳感器。
4. 在氣溫降到0℃之前，應(yīng)將室外的儀器撤回，以免凍裂。

2.2.3安裝位置選擇

• 在作物播種后進(jìn)行設(shè)備安裝；
• 安裝位置需要地勢平坦；
• 全面灌溉條件下，優(yōu)先選擇獲水較少區(qū)域作為監(jiān)測位置；局部灌溉條件下，選擇濕潤區(qū)域內(nèi)作為監(jiān)測位置；
• 選取作物長勢均衡并可代表絕大多數(shù)作物長勢的位置；
• 了解被監(jiān)測作物的根系分布，一般選擇離作物吸水根系較近的位置。

注意：設(shè)備安裝地點(diǎn)應(yīng)選擇地勢相對較高處，防止雨水倒灌進(jìn)設(shè)備內(nèi)部從而引起設(shè)備短路或線路故障。

2.3安裝方式

步：使用土鉆在合適的位置打孔
1.將直徑20mm土鉆豎直于地面，雙手緊握手柄順時(shí)針下壓慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。（注意：不要太用力，務(wù)必慢速多轉(zhuǎn)幾圈，防止鉆頭跑偏至孔洞打歪）
2. 將取土鉆從孔洞中取出，放入桶中將土鉆中的土收集到桶中用以下一步和泥漿。
3. 反復(fù)持續(xù)上述打孔、取土，并在此過程中嘗試性地將傳感器輕放入孔洞中（請勿將設(shè)備用力觸底），以測試孔洞的深度是否合適；若有卡頓，則使用土鉆修正，保證傳感器放入、取出都比較順暢；直到孔深與傳感器所標(biāo)識的安裝位置齊平，打孔完成。

第二步：制作泥漿
1.挑出土壤中的雜質(zhì)，石子、草根、不容易溶解的土塊等。將土壤搓細(xì)，以便和泥漿。
2.倒入適量水，充分?jǐn)嚢柚琳吵頎?；壤土泥漿一般不能稠于“芝麻醬”狀；和泥漿完成。


第三步：灌漿安裝
1. 將泥漿緩慢倒入孔洞，大概到孔洞1/2的位置；可根據(jù)實(shí)際情況酌情增減。
2. 將傳感器慢慢放入孔洞中，向一個(gè)方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)并下壓，速度過快可能會導(dǎo)致氣泡不能被排出。（注意：再轉(zhuǎn)動(dòng)下壓的過程中不可以上拔傳感器，防止氣體再次吸入孔中）
3.當(dāng)傳感器安裝到正確的深度后（零刻度線與地面平齊），設(shè)備周圍會溢出一些泥漿，灌漿完成。（注意：將傳感器周圍3CM以外多余的泥漿清除，防止結(jié)塊影響水分下滲）

第四步：安裝完成
將設(shè)備接好電源線和通信線上電24小時(shí)后便可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
其他注意事項(xiàng)：

1. 砂土安裝要點(diǎn)

砂土安裝與壤土標(biāo)準(zhǔn)安裝步驟無異，需要注意的是需準(zhǔn)備足量的水。在灌漿之前，先把水倒入孔洞中，淋濕整個(gè)洞壁，直到孔洞底部有多余的水出現(xiàn)為止。然后按照步驟，將泥漿慢慢倒入孔洞中，大概大概到孔洞1/2的位置。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。

2. 黏土安裝要點(diǎn)

黏土的安裝在打孔收集土壤完畢之后，清理雜質(zhì)后，將黏土在水中浸泡大于4小時(shí)，使黏土軟化，便于活成比較均勻的泥漿。浸泡完成后攪拌成粘稠狀，灌漿即可。其余安裝步驟參照壤土的安裝即可。

2.4產(chǎn)品接線說明

寬電壓電源輸入10~24V均可。

	線色	說明
電源	黃色	電源正（10~24V DC）
信號	白色	4~20mA信號輸出

3. 土壤張力計(jì)算方法

3.1 電流型輸出信號的轉(zhuǎn)換計(jì)算
例如：量程-100kpa-0，對應(yīng)20～4mA輸出（20mA對應(yīng)-100kpa，4mA對應(yīng)0kpa），當(dāng)輸出信號為10mA時(shí)，計(jì)算當(dāng)前的張力值。此張力量程的跨度為100kpa，用16mA的電流信號來表達(dá)，100kpa/16mA=6.25kpa/mA，即電流1mA代表張力變化6.25kpa，測量值20mA-10mA= 10mA，10mA*6.25kpa= 62.5kpa。（-100）+62.5= -37.5kpa，所以當(dāng)前張力為-37.5kpa。