一、土壤濕度傳感器簡(jiǎn)介
土壤濕度傳感器又名：土壤水分傳感器、土壤墑情傳感器、土壤含水量傳感器。主要用來(lái)測(cè)量土壤容積含水量，做土壤墑情監(jiān)測(cè)及農(nóng)業(yè)灌溉和林業(yè)防護(hù)目前常用到的土壤濕度傳感器有FDR型和TDR型，即頻域型和時(shí)域型。目前比較流行的是FDR型，常用型號(hào)HA2001.FDR頻域反射儀是一種用于測(cè)量土壤水分的儀器，它利具有簡(jiǎn)便安全、快速準(zhǔn)確、定點(diǎn)連續(xù)、自動(dòng)化、寬量程、少標(biāo)定等優(yōu)點(diǎn)。
二、土壤濕度傳感器特點(diǎn)
土壤濕度傳感器由濕度檢測(cè)電路和聲報(bào)警電路等部分組成，它主要具有以下幾種特點(diǎn)：
1.傳感器體積小巧化設(shè)計(jì)，攜帶方便，安裝、操作及維護(hù)簡(jiǎn)單。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，不繡鋼探針保證使用壽命。
3.外部以環(huán)氧樹脂純膠體封裝，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蝕。
4.測(cè)量精度高，性能可靠，確保正常工作。
5.響應(yīng)速度快，數(shù)據(jù)傳輸效率高。
三、土壤濕度傳感器技術(shù)參數(shù)
測(cè)量參數(shù)：土壤容積含水率
單位：%（m3/m3）
量程：0～100%
探針長(zhǎng)度：5.3cm
探針直徑：3mm
探針材料：不銹鋼
密封材料：環(huán)氧樹脂
測(cè)量精度：±3%
工作溫度范圍：-40℃～80℃
工作電壓：5～12V或12-24V
工作電流：21～26mA，典型值21mA
輸出信號(hào)：4-20mA或485信號(hào)
測(cè)量穩(wěn)定時(shí)間：2秒
響應(yīng)時(shí)間：《1秒
測(cè)量區(qū)域：以中央探針為中心，圍繞中央探針的直徑為7cm、高為7cm的圓柱體
電纜長(zhǎng)度：2米（標(biāo)配）
四、土壤濕度傳感器原理
土壤濕度傳感器就是監(jiān)測(cè)土壤的濕度，將其的硬件控制電路埋在作物根部的土壤水分傳感器監(jiān)測(cè)根部土壤的水分，該傳感器經(jīng)檢測(cè)電路將“濕度過(guò)高”和“濕度過(guò)低”信號(hào)經(jīng)編碼器傳至主控制器，由主控制器決定控制狀態(tài)。“濕度過(guò)高”則停止灌溉;“濕度過(guò)低”則通過(guò)光電隔離、繼電器控制接在水源的電磁閥。該系統(tǒng)還具有故障報(bào)警功能。主控制器通過(guò)通訊接口與上位機(jī)通訊，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況或?qū)v史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
五、土壤濕度傳感器工作原理
土壤濕度傳感器是判斷土壤中水分含量的多少來(lái)判定土壤的濕度大小。如圖所示，當(dāng)土壤濕度傳感器探頭懸空時(shí)，三極管基極處于開(kāi)路狀態(tài)，三極管截止輸出為0；當(dāng)插入土壤中時(shí)由于土壤中水分含量不同，土壤的電阻值就不同，三極管的基極就提供了大小變化的導(dǎo)通電流，三極管集電極到發(fā)射極的導(dǎo)通電流受到基極控制，經(jīng)過(guò)發(fā)射極的下拉電阻后轉(zhuǎn)換成電壓。