Principio de funcionamiento del sensor de humedad del suelo

Principio de funcionamiento del sensor de humedad del suelo

El sensor de humedad del suelo, también conocido como sensor de humedad del suelo, se utiliza principalmente para medir el contenido volumétrico de agua. Para el monitoreo de la humedad del suelo , el riego agrícola y la protección forestal, los sensores más comunes son los de tipo FDR y TDR, es decir, de dominio frecuencial y dominio temporal. El tipo FDR es actualmente el más popular. El reflectómetro de dominio frecuencial FDR es un instrumento utilizado para medir la humedad del suelo. Ofrece las ventajas de simplicidad y seguridad, rapidez y precisión, punto fijo continuo, automatización, amplio rango y menor calibración.

Actualmente, existen numerosos métodos de medición de la humedad del suelo, tanto nacionales como internacionales, y diferentes sensores. Por ejemplo: Reflectometría en el Dominio del Tiempo (TDR), Método del Yeso, Método de Teledetección Infrarroja, Método de Reflectancia en el Dominio de la Frecuencia (FDR/FD), Método de Titulación, Método de Capacitancia, Método de Resistencia, Método de Microondas, Método de Neutrones, Método de Karl Fischer, Método de Rayos Y y Método de Resonancia Magnética Nuclear. A continuación, se presenta el principio de funcionamiento de cada sensor.

1. Sensor de humedad del método TDR:

El método TDR es un método de medición de la humedad del suelo desarrollado en la década de 1980. En China, se trata de un reflectómetro de dominio temporal. Este método se utiliza ampliamente en el extranjero y su introducción en China es reciente, con gran interés por parte de todos los departamentos. El TDR es un sistema similar a un radar, con una alta independencia, y sus resultados son prácticamente independientes del tipo de suelo, la densidad y la temperatura. Además, es fundamental que el TDR pueda medir la humedad del suelo en condiciones de hielo, algo inigualable por otros métodos. Además, el TDR puede monitorizar simultáneamente el contenido de agua y sal del suelo, con una diferencia prácticamente nula entre los resultados de ambas mediciones. El alcance de este método de medición es evidente.

En segundo lugar, el sensor de humedad del método FDR y FD:

Debido al alto coste de los equipos del método TDR, a finales de la década de 1980, muchas empresas (como AquaSPY, Sentek.Delta-T y Decagon) comenzaron a utilizar métodos más sencillos que el TDR para medir la constante dieléctrica del suelo. Los métodos FDR y FD no solo son más económicos que el TDR, sino que también ofrecen un tiempo de medición más corto. Tras una calibración específica del suelo, la precisión de la medición es alta, la forma de la sonda no está limitada y permite realizar mediciones a múltiples profundidades simultáneamente. La recopilación de datos es más sencilla.

Tres, sensor de humedad del método de resistencia:

El método de resistencia utiliza la resistencia del yeso, el nailon, la fibra de vidrio, etc., y su contenido de humedad. Al colocar estos componentes intermedios junto con los electrodos en suelo húmedo, y tras un tiempo, su contenido de agua alcanza el equilibrio. Debido a la relación entre la resistencia y el contenido de humedad, hemos calibrado previamente una correspondencia entre la resistencia y el porcentaje, lo que permite obtener lecturas de humedad con un rango de succión de 1 a 15 atmósferas.

Cuatro, sensor de humedad por dispersión de neutrones (neutrones):

El método neutrónico es adecuado para medir la humedad del suelo en el campo. Se basa en el principio de que el hidrógeno reduce drásticamente la velocidad de los neutrones rápidos y los dispersa. Actualmente existen medidores de humedad neutrónicos para medir la humedad del suelo en el mercado. Este medidor ofrece numerosas ventajas, pero presenta limitaciones considerables en suelos orgánicos, y no es adecuado para medir el contenido de humedad del suelo de 0 a 15 cm.

V. Sensor de humedad de rayos Y:

Similar al instrumento de neutrones, el método de transmisión de rayos utiliza la fuente radiactiva 137Cs para emitir una línea, y la sonda recibe la energía del rayo a través del suelo y el contenido de humedad del suelo se convierte.

En un momento en que la tecnología es esencial para las soluciones de sensores, garantizar que funcione de manera simbiótica con sus empleados humanos es clave.

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