Топурактын сыйымдуулугун өлчөөчү сенсорлор заманбап топурактын нымдуулугун өлчөөдөгү эң кеңири таралган ыкмалардын бири болуп саналат (адатта жыштыктык домендик рефлектометриянын (FDR) бир түрүнө кирет). Негизги принцип - топурактын көлөмдүк нымдуулугун анын диэлектрикалык туруктуулугун өлчөө менен кыйыр түрдө алуу. Суунун диэлектрикалык туруктуулугу (болжол менен 80) топурактагы башка компоненттерге караганда бир топ жогору болгондуктан (абасы үчүн болжол менен 1 жана топурак матрицасы үчүн болжол менен 3-5), топурактын диэлектрикалык туруктуулугунун жалпы өзгөрүшү негизинен нымдуулуктун курамына жараша болот.
Анын негизги өзгөчөлүктөрү төмөнкүлөр:
I. Негизги күчтүү жактары жана артыкчылыктары
1. Арзан жана популярдуу кылуу оңой
Жогорку тактыктагы убакыт домениндеги рефлектометрия (TDR) сенсорлоруна салыштырмалуу, сыйымдуулук сенсорлорунун электрондук компоненттери жана өндүрүш чыгымдары төмөн, бул аларды акылдуу айыл чарбасы жана бакча сугаруу сыяктуу ири масштабдуу жайылтууну талап кылган сценарийлерде кеңири колдонууга мүмкүндүк берет.
2. Өтө аз энергия керектөө
Сыйымдуулукту өлчөөчү схемалардын өзүлөрү өтө аз энергия сарптайт жана узак мөөнөттүү талаа мониторинги жана батарейкалар жана күн батареялары менен иштеген "Буюмдар интернети" колдонмолору үчүн абдан ылайыктуу. Алар бир нече ай же ал тургай жылдар бою үзгүлтүксүз иштей алышат.
3. Аны узак убакыт бою үзгүлтүксүз көзөмөлдөп турууга болот
Кол менен иштетүүнү талап кылган кургатуу ыкмасына салыштырмалуу, сыйымдуулук сенсорлорун топуракка көмүп, маалыматтарды үзгүлтүксүз жана автоматтык түрдө чогултууга болот жана сугаттын, жаан-чачындын жана буулануунун таасири сыяктуу топурактын нымдуулугунун динамикалык өзгөрүү процессин чагылдыра алат.
4. Өлчөмү боюнча компакттуу жана орнотууга оңой
Сенсорлор, адатта, зонддор катары иштелип чыгат. Өлчөөчү жерде тешик бургулап, зондду топуракка тике сайыңыз, бул топурактын түзүлүшүнө анчалык деле зыян келтирбейт.
5. Жакшы туруктуулук жана радиоактивдүүлүк жок
Нейтрондук өлчөгүчтөрдөн айырмаланып, сыйымдуулук сенсорлору эч кандай радиоактивдүү булактарды камтыбайт, колдонууга коопсуз жана атайын уруксатты же коргоону талап кылбайт.
6. Интеграциялануучу жана акылдуу
Топурактын нымдуулугун толук көзөмөлдөө тармагын түзүү үчүн маалымат чогултуучулар жана зымсыз берүү модулдары (мисалы, 4G/LoRa/NB-IoT) менен интеграциялоо абдан оңой. Колдонуучулар маалыматтарды уюлдук телефон же компьютердик платформалар аркылуу реалдуу убакыт режиминде көрө алышат.
II. Чектөөлөр жана кыйынчылыктар
Өлчөөнүн тактыгына бир нече факторлор таасир этет
Топурактын текстурасынын таасири: Чопо, чопо жана кумдуу топурак үчүн калибрлөө ийри сызыктары ар башка. Сенсорлор, адатта, заводдон чыгып баратканда стандарттуу кум жана топурак менен калибрленет. Ар кандай текстурадагы топурактарда түз колдонуу каталарга алып келет.
Топурактын электр өткөрүмдүүлүгүнө (туздуулукка) таасири: Бул сыйымдуулук сенсорлору үчүн катанын негизги булактарынын бири. Топурактагы туз иондору электромагниттик талааларга тоскоол болуп, өлчөнгөн маанилердин жогору болушуна алып келиши мүмкүн. Туздалган топуракта өлчөөнүн тактыгы бир кыйла төмөндөйт.
Топурактын тыгыздалышына жана тешиктүүлүгүнө таасири: Зонд топурак менен тыгыз байланыштабы же топуракта чоң тешикчелер же таштар барбы, мунун баары өлчөө жыйынтыктарынын тактыгына таасир этет.
Температуранын таасири: Диэлектриктик туруктуулук температура менен өзгөрөт. Жогорку сапаттагы сенсорлордо компенсациялоо үчүн орнотулган температура сенсорлору бар, бирок компенсациянын таасири чектелүү.
2. Жеринде калибрлөө талап кылынат
Жогорку тактыктагы өлчөө натыйжаларын алуу үчүн, айрыкча белгилүү бир топурак түрлөрүндө, адатта, жер-жерлерде калибрлөө талап кылынат. Башкача айтканда, топурактын үлгүлөрү чогултулат, чыныгы нымдуулук стандарттуу кургатуу ыкмасы менен өлчөнөт, андан кийин локалдаштырылган калибрлөө теңдемесин түзүү үчүн сенсордук көрсөткүчтөр менен салыштырылат. Бул маалыматтардын тактыгын камсыз кылуу үчүн маанилүү кадам, бирок ошол эле учурда колдонуу баасын жана техникалык босогону жогорулатат.
3. Өлчөө диапазону салыштырмалуу жергиликтүү
Сенсордун өлчөө диапазону зонддун айланасындагы топурактын чектелген көлөмү менен чектелет (б.а., сенсордун "сезгич аймагы". Бул аянт адатта өтө кичинекей (бир нече куб сантиметр), андыктан өлчөөнүн жыйынтыгы "чекиттин" маалыматын билдирет. Бүтүндөй талаанын топурактын нымдуулук шарттарын түшүнүү үчүн бир нече чекиттерди орнотуу керек.
4. Узак мөөнөттүү туруктуулук жана дрейф
Эгерде топуракта көпкө көмүлсө, зонддун металлы электролиттик коррозиядан же химиялык таасирден улам эскирип, өлчөө маанилеринин жылып кетишине алып келиши мүмкүн. Үзгүлтүксүз текшерүү жана кайра калибрлөө талап кылынат.
III. Колдонулуучу сценарийлер жана тандоо боюнча сунуштар
Абдан ылайыктуу сценарийлер
Акылдуу дыйканчылык жана так сугаруу: Топурактын нымдуулугунун динамикасын көзөмөлдөө, качан жана канча суу сугаруу керектигин аныктоо, сууну үнөмдөөгө жана өндүрүштү көбөйтүүгө жетишүү.
Ландшафттык жашылдандыруу жана гольф аянтчаларын тейлөө: Автоматташтырылган сугаруу системаларынын негизги сенсорлору.
Илимий изилдөөлөр: Экология, гидрология жана метеорология сыяктуу тармактардагы топурактын нымдуулугун узак мөөнөттүү жана үзгүлтүксүз көзөмөлдөөнү талап кылган изилдөөлөр.
Геологиялык кырсыктар жөнүндө эрте эскертүү: Жер көчкү коркунучу жөнүндө эскертүү үчүн тоо этектериндеги жана жол төшөлгөн жерлердеги топурактын нымдуулугун көзөмөлдөңүз.
Этияттык менен колдонууну талап кылган сценарийлер:
Туздуулугу жогору жана щелочтуулугу жогору топурактуу аймактарда: Эгерде атайын иштелип чыккан жана калибрленген моделдер колдонулбаса, маалыматтардын ишенимдүүлүгү төмөн.
Абсолюттук тактыкка өтө жогорку талаптар коюлган метрологиялык сертификациялоо сценарийлеринде: Бул учурда кымбатыраак TDR сенсорлорун карап чыгуу же кургатуу ыкмасын түздөн-түз колдонуу зарыл болушу мүмкүн.
Жөнөкөй сөз менен айтканда, сыйымдуулуктагы топурак сенсорлору "үнөмдүү" вариант болуп саналат. Ал лабораториялык деңгээлде абсолюттук так маанилерди бербесе да, топурактын нымдуулугунун кургактан нымдууга салыштырмалуу өзгөрүү тенденциясын жана схемасын абдан жакшы чагылдыра алат. Өндүрүш жана башкаруу чечимдеринин басымдуу көпчүлүгү үчүн бул чоң мааниге ээ. Анын мүнөздөмөлөрүн туура түшүнүү жана калибрлөөдө жакшы иш жасоо аны жакшы колдонуунун ачкычы болуп саналат.
Топурак сенсору жөнүндө көбүрөөк маалымат алуу үчүн, Honde Technology Co., LTD компаниясына кайрылыңыз.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Компаниянын веб-сайты:www.hondetechco.com
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 1-декабры