1、 ech2o土壤含水量監測系統ech2o土壤水分傳感器水是植物生長發育不可缺少的生態因子之一，不僅是光合作用與有機物水解過程的作用物，也是礦質元素在植物體內運行的主要溶劑和載體。另外，土壤水分是監測土地退化的一個重要指標，是氣候、水文、生態、農業等領域的主要參數，在地表與大氣界面的水分和能量交換中起重要作用。ech2o傳感器是用來測量土壤水分的傳感器，使用新技術和耐用材料，可對土壤水分含量進行長期準確監測，而且價格非常低廉。因此，可以進行多樣地、不同土壤深度的水分含量長期連續測量。ech2o 傳感器通過測量土壤的電介質常數，來計算土壤體積含水量。它是此類傳感器中唯一對土壤鹽度和溫度效應敏感度相

2、對較低的一種，而且耗電極少，從而更容易實現長期監測。同時，極高的分辨率使之能夠精確測量每日甚至每小時的水分利用。另外，最新的ech2o te傳感器除了監測土壤水分之外，還能夠同時測量溫度和電導率，提供更多的土壤信息。工作原理ech2o傳感器是一種電介質型傳感器，可將之置于測量介質中，通過測量傳感器上電容的變化，從而測量該介質的介電常數或電容率。還有一種電介質型傳感器，是通過測量電磁脈沖經過埋于介質中的波導傳導所消耗的時間來測量該介質的介電常數，該傳感器稱作為時域反射儀（tdr）。但因其價格十分昂貴且相當復雜，大量使用受到限制。水的介電常數大約是80，土壤礦質的大概為4，空氣為1。由于水的介電常

3、數非常高，因此當土壤中的水分含量變化時，土壤的介電常數也隨之發生相當大的變化。任何可以準確測量電容率的傳感器都可用來確定體積含水量。影響因素一般是溫度和鹽度。ech2o傳感器電路可以把溫度變化的影響減小到最低。對于ec-10和ec-20來說，傳感器的覆蓋材料可在一定程度上降低鹽分的效應。土壤質地對于ec-10和ec-20的校準影響與對于別的電容傳感器的影響程度是相同的。然而，ec-5和ech2o te傳感器的運行頻率（70mhz）要大大高于ec-10和ec-20的頻率（5mhz），因此質地和鹽度對這些傳感器的影響也被大大降低了。主要優點l 耐用材料制成，可長期埋設在樣地中，長期準確地監測土壤水

4、分l 適于多種地理區域，測量不同深度l 系統價格和維護費用都相當便宜l 通過測量土壤介電常數確定容積水分含量l 對土壤中的溫度和鹽度影響的敏感度低l 耗電少，降低長期監測的費用l 極高的分辨率，可準確監測每天或每小時的水分l 可實現土壤水分、溫度和電導度的同步測量，提供關于土壤條件的更多信息技術指標ec-5 ec-10 ec-20 ea-10 ec-tm ech2o-te 長度5 cm10 cm20 cm10 cm5 cm5 cm測量參數體積含水量vwcvwcvwcvwcvwc和溫度vwc、溫度和電導率精確度3%(電導率在 8ds/m以內的所有土壤類型)；1-2%（單獨校準后）4%（低電導率和

5、中等電導率的土壤類型）；1-2%（單獨校準后）4%（低電導率和中等電導率的土壤類型）；1-2%（單獨校準后）4%（低電導率和中等電導率的土壤類型）；1-2%（單獨校準后）3%(礦質土壤)， 1-2% (電導率超過8ds/m的土壤校準后)；3%(電導率0.5-8ds/m之間的巖石土)；3%(電導率3-14 ds/m的花盆土)3%(礦質土壤)， 1-2% (電導率超過8ds/m的土壤校準后)；3%(電導率0.5-8ds/m之間的巖石土)；3%(電導率3-14 ds/m的花盆土)范圍0-100%vwc0-40%vwc 0-40%vwc 0-40%vwc0-100%vwc0-100%vwc工作溫度-4

6、060050050-4060-4050-4050電纜接口類型3.5mm立體聲接口, 3線接頭3.5mm立體聲接口, 3線接頭3.5mm立體聲接口, 3線接頭2-線插頭，模擬輸出電流為4-20ma 3.5mm立體聲接口, 3線接頭3.5mm立體聲接口, 3線接頭電壓2.5-5v dc 10ma2.5-5v dc 10ma 2.5-5v dc 10ma 線型電源7-32 vdc, 過電壓反轉保護3-16 vdc, 0.3ma 穩流, 10ma可持續測量9ms 3-16 vdc, 0.3ma 穩流, 10ma可持續測量9ms 頻率70 mhz5 mhz5 mhz5 mhz70 mhz70 mhz輸出

7、值與土壤vwc（曲）線性相關的電壓值 與土壤vwc線性相關的電壓值與土壤vwc線性相關的電壓值與土壤vwc線性相關的電壓值3v數據包3v數據包 ec-5 (5 cm ) ec-10(10 cm) echo te (5 cm)eeec-20 (20 cm)ec-tm（5cm）選配指南：1. ec-5：新的ec-5傳感器可以測量培養基和土壤的體積水分含量。由于ec-5高頻率特征，使得它大大降低了ec（電導度）和土壤質地對其讀數的影響，這一特點適用于所有土壤類型；同時，高測量頻率還提高了傳感器的準確度和量程。ec-5緊湊、耐用的設計使得它在任何環境下，無論是在溫室還是在野外使用，都是非常理想的土壤水

8、分監測儀器。2. ech2o-te: ech2o te是decagon新推出的革命性ech2o傳感器，可以同時測量土壤水分、電導度(ec)和溫度三個指標。其運行頻率和ec-5相同，都是70mhz，因此，對ec的變化不敏感，因此特別適用于溫室或鹽堿土環境。3ec-10和ec-20：二者是ech2o傳感器的原初型號。它們在中等質地到細粒質地和低電導度（ec）的土壤中工作良好。在不校準的情況下，其典型精度約4%，根據具體土壤類型校準后，其精度可提高到1-2%。4. ec-tm：測量土壤含水量和溫度。精度和技術參數與ech2o-te相同。產地與廠家：美國decagon公司em50/r數據采集器em50

9、/r是decagon公司2006年新推出的5通道數據采集器，是ech2o系統的核心部件，可與任意型號的ech2o傳感器連接。將傳感器插入五個通道的任一接口，就可以直接使用，操作簡捷。em50/r被安裝在用o型圈密封防雨的包裝箱內，是野外長期監測的理想選擇。em50具有最小的電量消耗，每分鐘讀取一個數據，可收集長達一年的數據。利用ech2o utility軟件可以設置日期、時間、測量間隔，收集數據等。em50r是無線模式的5個通道的數據采集器，有無線電遙測模塊,將數據傳輸到datastation上。datastation同時作為無線接收器和數據采集器，可以收集來自多個em50r的多月數據。然后，用戶可用隨時從datastation下載數據。根據不同的監測需求，em50/r可以配置不同的傳感器，包括：ech2o土壤水分傳感器、ech2o雨量計、溫度傳感器、測滲儀(drain gauge)。主要優點: l 低電消耗 l 應用五節5號堿性電池 l 防紫外線包裝盒 l 1mb內存(能存儲36,8000個數據) ech2o check（讀表）可以與ech2o傳感器的ec-5、ec-10、ec-20類型配合使用，快速讀取數據，但不能存儲數據。em5b數據采集器em5b是一款小型的5通道數采，可采集傳感器ec-5、ec-10、ec-20、ect和雨量計的數據，以1小時采集一次的頻率可連續采集14