土壤監測傳感器技術芯片原理類型

這里有幾種不同的技術，用于在當今的商業電磁土壤傳感器中測量土壤的體積含水量。它們的主要區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	業務主管	物理測量	土壤水分的基礎	典型頻率
時域反射計 (TDR)	測量電磁波傳播出去并從探頭末端反射回來的時間。傳輸線振蕩器在傳感器頭內產生一個電壓脈沖，沿波導傳播，反射脈沖的到達觸發下一個脈沖。記錄一定時間間隔內的電壓脈沖反射次數，并輸出與每秒反射次數成反比的周期（微秒）。該周期通過經驗校準與土壤體積水分直接相關。	電壓脈沖沿平行桿傳播并反射回來的時間	表觀介電常數	1000兆赫
時域透射測量法 (TDT)	測量在探頭長度上的一個方向的電磁波傳播時間	電壓脈沖通過環形或閉路棒長度的時間	表觀介電常數	150 至 2000 MHz
電容（頻率）/頻域反射計（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	150兆赫
電容（充電）	測量電容器的充電時間，該電容器使用探頭周圍的介質作為電介質材料。	電容器充電時間	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算阻抗和視在介電常數。	反射幅度的差異	表觀介電常數	75兆赫
同軸阻抗介電反射計	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阻抗。尖齒用作探頭主體中產生的 50 MHz 信號的波導。當尖齒被推入土壤材料時，探頭測量導體之間土壤中電磁波的行為。	測量阻抗的反射幅度比	實際介電常數	50兆赫
中子探針	基于測量通過與土壤中現有氫粒子的彈性碰撞而減慢（熱化）的快速移動中子。	發射的中子與氫原子的碰撞	表觀介電常數	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量（重量）差異	水的質量	不適用