技術文章
FT-SS1土壤張力傳感器是山東風途物聯網科技有限公司自主研發的一款專業農業監測設備。該傳感器采用透明 PVC 塑料管設計,用戶可直觀觀察設備內部剩余水量,加水操作簡便快捷。設備配備 - 100 至 0Kpa 量程的真空表,數據讀取清晰易懂,無需專業知識即可準確判斷土壤水分狀況。
傳感器防護等級達到 IP67 標準,適用于各種惡劣的田間環境。其工作原理基于土壤水分勢能差:當設備插入土壤后,土壤缺水會 "吸走" 管內水分形成負壓,真空表數值越接近 - 100Kpa,表明土壤干旱程度越高。這種設計使農民能夠精準判斷灌溉時機和水量,避免盲目澆水造成的水資源浪費或作物生長不良。
【關于廠家】山東風途物聯網科技有限公司成立于 2017 年,總部位于山東省濰坊市高新區。公司專注于氣象環境監測設備的研發、生產、銷售和服務,是一家集科工貿為一體的高新技術企業。
公司已獲得高新技術企業、專精特新中小企業、瞪羚企業等多項資質認證。產品線包括氣象站、農業氣象站、土壤監測設備、環境監測儀器等多個系列,廣泛應用于氣象監測、城市環境監測、風力發電、農業種植、水利水電等領域。
【什么是土壤張力】土壤張力是描述土壤水分能量狀態的物理量,反映土壤中水分的可用性和運動趨勢。它表示土壤水分子相對于自由水的潛在能量,單位為帕斯卡(Pa)或千帕(Kpa)。
土壤張力主要由基質勢、重力勢、壓力勢和溶質勢組成,其中基質勢是土壤張力的主要組成部分,由土壤顆粒對水分的吸附力和毛管力形成。土壤張力為負值,數值越小表示土壤對水分的吸力越大,作物根系吸水越困難。
【為什么測量土壤張力】
測量土壤張力對現代農業生產具有重要指導意義。與傳統的土壤含水量測量相比,土壤張力能夠更準確地反映作物實際可利用的水分狀況。相同含水量的不同質地土壤,其張力可能存在顯著差異,直接影響作物的水分吸收效率。
通過監測土壤張力,農民可以:
精準確定灌溉時機,避免過早或過晚灌溉
科學控制灌溉水量,提高水資源利用效率
防止土壤過干或過濕對作物根系造成的傷害
優化作物生長環境,提高產量和品質
實現節水農業,降低生產成本

一、產品簡介
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育都有著重要的影響。隨著農業的發展,對作物產量和質量要求越來越高,所以就需要知道植物精確的灌溉周期,給它們一個灌溉時間點。土壤張力傳感器就能給出這樣一個灌溉點。它能清晰地告知種植者植物是否缺水,多長時間就會缺水,多久灌溉一次,從而提高作物的產品質量。
在現代農業中,土壤張力傳感器的作用十分顯著。當土壤張力傳感器采集到種植的作物土壤水分動態含量數據后,再依據作物的長勢變化,進行更加精準的灌溉措施,不僅僅可以記錄土壤張力變化數據,還能幫助種植者不斷補充作物種類的土壤環境數據資料,對改良作物品種,提升作物品質、產量有著很重要的意義。
產品采用透明PVC塑料管,可清晰地看出設備中剩余水量的多少,方便加水,同時采用-100-0Kpa真空表,方便用戶清晰的查看數據。產品適用于需檢測土壤墑情與旱情信息的場所,多用于農業作物種植中監測作物是否缺水,從而更好地澆灌作物。
設備pvc管內部加滿水的情況下,pvc管內部與大氣壓相比壓力為0,設備插進土壤中之后,pvc內部部分水分會被土壤吸走,從而造成管子內部形成負壓。在一個標準的單位時間內負壓絕對值越大,證明土壤吸水能力越強,土壤越缺水。
二、產品特點
1.防護等級:IP67
2.整機結構:產品采用底端監測結構,將設備底端插入土壤中需要監測的深度,具體插深可根據現場要求定制。
3.設備尺寸:插深長度60cm,可追加15CM的整數倍,最多可加到120cm。
4.最大功耗:0.8W(24V DC供電)
5.設備材質:透明PVC塑料管,可清晰地看出設備中剩余水量的多少,方便加水。
6.通信接口:RS485。
7.供電方式:5-30vdc寬壓供電。
8.工作環境:0℃~+60℃。
9.默認精度:±0.5kpa(25℃)。
10.范圍:-100kpa~0kpa
11.分辨率:0.1kpa
三、如何安裝
1.安裝位置
在作物播種后進行設備安裝;設備安裝地點應選擇地勢相對較高處且平坦處,防止雨水倒灌進設備內部從而引起設備短路或線路故障。
全面灌溉條件下,優先選擇獲水較少區域作為監測位置;局部灌溉條件下,選擇濕潤區域內作為監測位置;
選取作物長勢均衡并可代表絕大多數作物長勢的位置;
了解被監測作物的根系分布,一般選擇離作物吸水根系較近的位置,從而確定設備高度。
2.安裝方式
采用打孔灌漿安裝方式,詳細請參照說明書。
3.安裝方法
備涼開水:將自來水煮沸20分鐘后,放置冷卻備用。
陶土頭排氣: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,使土壤張力達到-40kpa左右,看到有氣泡上升,也可搖晃設備盡量排氣,此過程重復2-3次。
把陶土頭沒入水中,等土壤張力恢復到-10kpa以內,再次加水加滿,堵上硅膠堵頭,擰上頂部端蓋,備用即可。
4.注意事項
陶土頭切忌油污,以免堵塞微孔,使儀器失靈。
儀器量程為-100Kpa-0,超過此限度時,儀器因陶土頭管壁的破裂而漏氣,使儀器失去作用。
定期檢查,給傳感器加注涼開水,約半個月到一個月加注一次(或等水位下降到集氣管上方處加水),加注過程中勿松動傳感器。
在氣溫降到0℃之前,應將室外的儀器撤回,以免凍裂。
-10~0kpa,表示潮濕,對多數作物濕度過高。
-30~-10kpa,表示濕潤,適宜多數作物生長。
-50~-30kpa,表示干爽,喜濕作物已需灌水。
<-50kpa,表示干燥,多數作物需要灌水。
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