概述 SM2802M 土壤水分傳感器為可遠距離傳輸?shù)耐寥浪謧鞲衅鳎砷L期埋設于土壤和堤壩內(nèi)使用，對表層和深層土壤進行墑情的定點監(jiān)測和在線測量，也叫農(nóng)田墑情檢測儀。采用4-20mA工業(yè)通用接口，可直接接入各種顯示儀表，實現(xiàn)土壤水分監(jiān)測。與數(shù)據(jù)采集器配合使用，可作為水分定點監(jiān)測或移動測量的儀器。
土壤的各種理化性狀、地形的差異作用、氣候變化和人為的土壤管理措施對土壤水分狀況有不同的影響，地表特征與土壤水分狀況也存在著依次的相關性。SM2802M是一種高精度、高可靠性、受土壤質(zhì)地影響不明顯的快速土壤水分測量傳感器。傳感器采用世界先進的最新FDR原理制作，其性能和精度可與TDR型和FD型土壤水分傳感器相媲美，并在可靠性與測量速度上具有更大的優(yōu)勢。本產(chǎn)品可應用在(1) 農(nóng)場自動化灌溉系統(tǒng) (2) 溫室大棚種植土壤水分控制系統(tǒng)(3) 食用菌水分控制系統(tǒng)（4）沙漠地區(qū)農(nóng)業(yè)自動化滴灌系統(tǒng)。其它需要監(jiān)測土壤水分的各種場合等。
SM2802M為新一代土壤水分測量傳感器，采用工業(yè)級精密核心元件，使其具有優(yōu)越的準確性與長期穩(wěn)定性。小巧化的體積設計，方便攜帶和安裝。結(jié)構(gòu)設計合理密封，不銹鋼探針保證適用性和廣泛性。以環(huán)氧樹脂密封膠灌封，可以直接埋入土壤中使用且不受腐蝕，保證較長的使用壽命。很高的測量靈敏度和精度，采用高抗干擾設計，性能可靠穩(wěn)定。4-20mA工業(yè)通用接口，使現(xiàn)場測量更加靈活多變，可適應多種場合。
技術(shù)參數(shù)
| 參數(shù) |
技術(shù)指標 |
| 電源電壓范圍 |
DC12～24V(直流電壓) |
| 測量范圍 |
0～100% |
| 測量精度 |
3%FSD |
| 探針長度 |
< 65mm |
| 探針直徑 |
Φ3mm |
| 探針材料 |
不銹鋼 |
| 密封材料 |
環(huán)氧樹脂 |
| 響應時間 |
< 1秒 |
| 測量穩(wěn)定時間 |
2秒 |
| 輸出信號 |
4～20mA |
| 測量頻率 |
100MHz |
| 測量區(qū)域 |
以中央探針為中心，周圍30mm高為70mm區(qū)域 |
| 產(chǎn)品功耗 |
< 0.5W |
| 運行環(huán)境： |
-30℃～+85℃
|
| 外形尺寸 |
70×45×18mm(不含探針) |
接口說明
設備輸出三線接口，紅黑線是傳感器電源接口，綠線是電流輸出接口。如下圖所示：
接口會引出三個接線座方便用戶接線。本設備綠線和黑線為4-2mA電流輸出，供電電壓為紅線和黑線，電壓為12-24V之間。具體顏色與引腳定義如下表所示：
說明 線色 技術(shù)說明
供電電源正 紅色 12-24V輸入電壓正極
供電電源負 黑色 12-24V輸入電壓負極
電流輸出正 綠色 4-20mA對應水分0-100%
電流輸出負 黑色 4-20mA對應水分0-100%
本設備采集工業(yè)通用的電流4-20mA信號輸出的方式，下圖為典型的應用接線示意圖。其中V-為電源的負極。V+與V-之間通常在本地接入電源。而A+與A-之間為水分信號電流輸出。因輸出為是電流信號，故可以遠距離信號傳輸。理論上最大可以在1000米距離范圍內(nèi)可靠傳輸。
土壤含水率：規(guī)定條件下測得的土壤中水的量，以土壤的烘前質(zhì)量與烘干質(zhì)量的差數(shù)對烘干質(zhì)量的百分率表示。簡單地說就是：（濕重-干重）/干重×100%，含水率為土壤中自由水的質(zhì)量在土壤總質(zhì)量中占的百分比。實際使用時，當土壤中的含水量超過24%時土壤已達到飽和且呈溢出水狀態(tài)，因此檢測含水量超過24%的值沒有實際意義。農(nóng)作物正常生長所需的適宜含水率土壤為12%-20%范圍之內(nèi)。因此僅需要檢測低于飽和含水量24%的含水量就滿足灌溉和各種生產(chǎn)實際需要了。因此該傳感器的動態(tài)定為0-24%檢測范圍表示為0-100%的土壤含水率輸出。
因輸出為模擬量，4-20mA分別對應設定的滿量程。下面介紹電流與具體水分數(shù)值的關系。本設定的水分檢測量程為0-24%，那電流與濕度的關系如下表所示：若，水分滿量程記為HA，讀出的電流值為AR,那實際對應的濕度值HR為：
HR=（AR-4）*HA/16 ，則常用數(shù)據(jù)可列表如下：
讀出電流值(mA) 讀出含水量值(%) 計算過程
4 0 (4-4)*24/16
6 3 (6-4)*24/16
8 6 (8-4)*24/16
10 9 (10-4)*24/16
12 12 (12-4)*24/16
14 15 (14-4)*100/16
16 18 16-4)*24/16
18 21 (18-4)*24/16
20 24 (20-4)*100/16
據(jù)上述說明，若在遠端加一個10歐電阻，則4-20mA則可以轉(zhuǎn)換成40-200mV的電壓信號，則可以直接接入可檢測電壓信號的PLC使用。以濕度信號，電壓檢測為例，接線方法如下圖所示：
外形尺寸
批量化生產(chǎn)，每一個傳感器出廠前都會嚴格檢驗，每一個產(chǎn)品都有編號，且都可以溯源。
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