土壤鹽分傳感器
一、用途特點(diǎn)
土壤鹽分傳感器是觀測和研究鹽漬土和水鹽動態(tài)的重要工具。
該傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、讀數(shù)響應(yīng)時間快、操作使用方便等優(yōu)點(diǎn)??捎糜谑覂?nèi)模擬實(shí)驗(yàn),也可用于野外現(xiàn)場直接監(jiān)測土壤里的水鹽動態(tài)變化,因此,它是研究鹽漬土發(fā)生、演變以及改良利用的理想的觀測儀器。同時,也可以用作地下輸油、輸氣管道及其它管線的防腐監(jiān)測。
該傳感器適宜與我們生產(chǎn)的DDB-2型便攜式數(shù)字電導(dǎo)率儀或DDB-3型便攜式數(shù)字溫度電導(dǎo)率儀測定配套使用。也可以與FJA-6型智能電導(dǎo)溫度儀配套使用,由于采用數(shù)字計算進(jìn)行溫度補(bǔ)償,測定精度更高.
二、工作原理
鹽分傳感器的主要部件是石墨電極和進(jìn)行溫度補(bǔ)償用的熱敏電阻。由四芯導(dǎo)線與電極插頭相連結(jié)。
將這種鹽分傳感器埋入土壤后,直接測定土壤溶液中的可溶鹽離子的電導(dǎo)率。具有電極性能穩(wěn)定;電極的靈敏度高,適用測量范圍特別適用于高電導(dǎo),因此非常適于土壤鹽分的測定;與鉑鹽分傳感器相比有相應(yīng)時間快,性價比好的特點(diǎn),因此在國民經(jīng)濟(jì)各部門中得到廣泛的應(yīng)用。
三、技術(shù)特性
1、測量范圍和測量誤差:在土壤溶液濃度0.02N-0.3N范圍內(nèi),傳感器電導(dǎo)與溶液率呈現(xiàn)良好的相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.98以上,多次重復(fù)測量電導(dǎo)值的相對平均偏差一般在5%以內(nèi),不超過10%。
2、平衡時間:小于20秒。
3、土壤含水量下限:所能測試的土壤含水量下限因土壤質(zhì)地而異。通常在20%左右,隨土壤粘粒含量的增加,傳感器適用的含水量下限相應(yīng)提高。
四、傳感器的校正方法
我國地域遼闊,各地區(qū)的土壤溶液鹽分組成顯著不同.雖然該傳感器出廠前在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)過了反復(fù)測試,校正,校正過程是在KCl或NaCl溶液中進(jìn)行的.但是用戶可以在使用前根據(jù)地區(qū)的鹽分的組成重新對傳感器進(jìn)行校正,測定的結(jié)果才能符合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況.
另外,傳感器在使用了相當(dāng)長的時間之后,或者在使用中發(fā)現(xiàn)有明顯不正常等情況出現(xiàn)時,也需要對傳感器的性能重新進(jìn)行檢查,校正,以免在使用中產(chǎn)生較大的誤差.
校正方法
根據(jù)工作地區(qū)土壤溶液的鹽分組成,配制一組不同濃度KCl或NaCl的校正溶液, 如0.01, 0.05, 0.1, 0. 15, 0.2 mol/L.儀器的電極常數(shù)調(diào)節(jié)器在1,測定時開在溫補(bǔ)檔,分別(建議測定三次取平均值)測定一組校正液(從低濃度到高濃度)在電導(dǎo)儀上讀出一組25℃時的電導(dǎo)值,相對于一組校正液濃度作圖.可以用性線回歸,也可用二次多項(xiàng)式擬合,后者精度高.
五、傳感器的安裝
通常田間安裝有開挖剖面和地面打孔兩種方法
1開挖剖面安裝
在需要埋設(shè)傳感器的地方挖一土壤剖面,在剖面上確定需要埋設(shè)傳感器的位置和深度,自下而上采用與傳感器外徑相同(或稍大)的小型取土器,水平挖出深約10-20厘米的土孔,將傳感器水平插入直到孔底,再用土填實(shí)壓緊,緊靠傳感器的電極面與土壤緊密接觸.將傳感器的導(dǎo)線離開垂直剖面一定距離引出地面,以免雨水沿導(dǎo)線直接流到傳感器周圍影響到測試結(jié)果的直實(shí)性.一個剖面上埋設(shè)的幾支傳感器的插頭按順序固定在一個簡易的支架上.并用塑料袋包好防止土粒和雨水進(jìn)入.傳感器埋設(shè)好之后,將剖面坑按原土層次序和容重回填壓實(shí),地面桎梏覆蓋要保持和原來一樣.
2地面打孔安裝
在需要安裝傳感器的地方,用取土器(洛陽鏟,麻花土鉆,或特制的取土器)從地面上向下打一土孔到預(yù)定深度,用一端開口的細(xì)棒撐著傳感器插到孔底,使其與土壤緊密接觸,將棒緩緩拔出.然后分層回填夯實(shí).
與埋設(shè)的傳感器相對應(yīng),應(yīng)承在距傳感器20厘米左右,可并列同時埋設(shè)一組 組壤水分張力計,觀測土壤水分的變化.可以獲得水鹽動態(tài)的變化資料.
六、傳感器觀測與結(jié)果計算
1 觀察時間
一般情況下可每日上午8時觀測一次,如果鹽分變化不大,可隔日或5日觀測一次,鹽分變化較大時,可以根據(jù)需要隨時觀察.
2鹽分的測量與結(jié)果計算
(1)按電導(dǎo)儀說明書,電極常數(shù)調(diào)為100,溫度補(bǔ)償狀態(tài).
(2)將鹽分傳感器的插頭分別插入相應(yīng)的插座中.就可進(jìn)行測定.儀器可直接顯示25℃時的電導(dǎo)值.
(3)左圖用測定標(biāo)準(zhǔn)KCl標(biāo)準(zhǔn)曲線,X=(Y-b)/A.可以用線性回歸求出鹽分含量,但誤產(chǎn)在一些.如果用一元二次多項(xiàng)式回歸,雖有較高的精度,但求解麻煩,如果用EXCEL事先編好程序,求解就很方便了.只要輸入電導(dǎo)率(25℃),就自動生成測定樣品濃度值mol/L.一、技術(shù)參數(shù)
工作電源:DC12V;
工作電流:20mA;
環(huán)境溫度:0-50℃:
相對濕度:≤95%RH;
測量精度:±2%;
測量范圍:0-19. 99ms/cm;
分辨率:0. 01ms/cm;
二、功能說明
可連續(xù)監(jiān)測土壤的鹽分,大容量存儲,耐腐蝕,適于各類土壤的鹽分測量。