土壤監(jiān)測傳感器技術(shù)芯片原理類型

來源：廈門欣仰邦科技有限公司 2026年09月15日 07:36

這里有幾種不同的技術(shù)，用于在當(dāng)今的商業(yè)電磁土壤傳感器中測量土壤的體積含水量。它們的主要區(qū)別在于提供的精度和制造成本，但也會影響探頭的整體耐用性。

技術(shù)	業(yè)務(wù)主管	物理測量	土壤水分的基礎(chǔ)	典型頻率
時(shí)域反射計(jì) (TDR)	測量電磁波傳播出去并從探頭末端反射回來的時(shí)間。傳輸線振蕩器在傳感器頭內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖，沿波導(dǎo)傳播，反射脈沖的到達(dá)觸發(fā)下一個(gè)脈沖。記錄一定時(shí)間間隔內(nèi)的電壓脈沖反射次數(shù)，并輸出與每秒反射次數(shù)成反比的周期（微秒）。該周期通過經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)與土壤體積水分直接相關(guān)。	電壓脈沖沿平行桿傳播并反射回來的時(shí)間	表觀介電常數(shù)	1000兆赫
時(shí)域透射測量法 (TDT)	測量在探頭長度上的一個(gè)方向的電磁波傳播時(shí)間	電壓脈沖通過環(huán)形或閉路棒長度的時(shí)間	表觀介電常數(shù)	150 至 2000 MHz
電容（頻率）/頻域反射計(jì)（FDR）	測量向外傳播并反射回傳感器頭的電磁波的頻率變化。	輸出波與回波頻率之差	表觀介電常數(shù)	150兆赫
電容（充電）	測量電容器的充電時(shí)間，該電容器使用探頭周圍的介質(zhì)作為電介質(zhì)材料。	電容器充電時(shí)間	電容	不適用
差分幅度（簡化阻抗）	測量入射信號和反射信號之間的差異以計(jì)算阻抗和視在介電常數(shù)。	反射幅度的差異	表觀介電常數(shù)	75兆赫
同軸阻抗介電反射計(jì)	測量反射電壓與 50 MHz 信號的入射電壓的比率，該比率取決于探針桿之間的介質(zhì)阻抗。尖齒用作探頭主體中產(chǎn)生的 50 MHz 信號的波導(dǎo)。當(dāng)尖齒被推入土壤材料時(shí)，探頭測量導(dǎo)體之間土壤中電磁波的行為。	測量阻抗的反射幅度比	實(shí)際介電常數(shù)	50兆赫
中子探針	基于測量通過與土壤中現(xiàn)有氫粒子的彈性碰撞而減慢（熱化）的快速移動中子。	發(fā)射的中子與氫原子的碰撞	表觀介電常數(shù)	不適用
重力土壤分析	通過稱重土壤樣品，干燥樣品以除去水，然后稱重干燥的土壤，來測量重量含水量。	干燥去除所有水分前后土壤的質(zhì)量（重量）差異	水的質(zhì)量	不適用

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