一、产品概述
土壤水分测定仪又称土壤水分传感器,是基于介电理论并运用频域测量技术自主研制开发的,能够测量土壤和其它多孔介质的体积含水量。可与温室环境监测、土壤墒情采集、自动灌溉控制等系统集成,实现水分的动态连续监测。
土壤水分测定仪外壳采用工程塑料、环氧树脂(黑色阻燃)密封制成,可以深埋在土壤中而不会受到损坏,是一款高精度,高灵敏度,防水性能好的土壤水分传感器。
二、适用范围
土壤水分测定仪广泛适用于科学试验、节水灌溉、温室大棚、花卉蔬菜、草地牧场、土壤速测、植物培养、污水处理及各种颗粒物含水量的测量。
三、技术参数
测量参数:土壤容积含水率
量程:0~100.单位:%(m3/m3)
输出信号:0~2V(电压型)4~20mA(电流型)
测量精度:±1%(m3/m3)
互换精度:<3%
复测误差:<1%
测量原理:频域反射原理(FDR)
工作电流:电压型:约16mA(低功耗),正常约为23ma,
电流型:电压型功耗+实际输出值
工作频率:100MHZ
响应时间:<1秒
测量稳定时间:1秒
工作温度范围:-30℃~70℃
测量区域:95%的影响在以探针为中心,直径为7cm、高为7cm的圆柱体内
探针长度:5.3cm
探针直径:3mm
探针材料:不锈钢(抗电解)
密封材料:环氧树脂(黑色阻燃)
电缆长度:标配3米(国标x三芯屏蔽线)
四、功能特点
该产品自投入市场以来,以其优异的质量,的性能赢得广大用户的好评,具备以下特点:
本传感器体积小巧化设计,携带方便,安装、操作及维护简单。
结构设计合理,不绣钢探针保证使用寿命。
密封性好,可直接埋入土壤中使用,且不受腐蚀。
土质影响较小,应用地区广泛。
测量精度高,性能可靠,确保正常工作。
响应速度快,数据传输效率高。
五、线色说明
线型 | 常用颜色 | 备用颜色 |
电源线色 | 红色 |
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地线线色 | 黑色 |
|
信号线色 | 蓝色--电压信号/485B |
|
| 黄色--电流信号/485A |
|
六、使用方法
传感器竖插使用:将传感器垂直90度插入被测土壤中,插入时请勿摇晃传感器,以防传感器探针被压弯,损坏探针。
多路传感器平插使用:将传感器平行插入被测土壤中。此方法用于多层土壤水分检测,插入时请勿摇晃传感器,以防传感器探针被压弯,损坏钢针。
当感觉被测土壤里有硬块或异物时,请重新选择被测土壤位置,或将当前土壤中的硬块去除,然后再继续检测。
七、输出信号与土壤湿度对应公式
电压输出范围:0~2伏
客户计算公示:0-2v对应0-100线性输出
电路内部公示V≤1.905V时
客户无需计算θ(%vol)
1.905V>V≥2V时
θ(%vol)
电压输出范围:0~2.5伏
客户计算公示:0-2.5v对应0-100线性输出
电路内部公示V≤2.31825V时,
客户无需计算θ(%vol)
2.31825V>V≥2.5V时
θ(%vol)
电压输出范围:0~5伏
客户计算公示:0-2v对应0-100线性输出
电路内部公示V≤4.762V时
客户无需计算θ(%vol)
4.762V>V≥5V时
θ(%vol)
4、电流输出范围:4~20mA
客户计算公示:4-20ma对应0-100线性输出
电路内部公示I≤19.24 mA时
客户无需计算θ(%vol)
19.24 mA>I≥20 mA时
θ(%vol)
八、RS485/232通讯协议
采用了MODBUS-RTU协议的命令子集,使用读寄存器命令(03)(06)。
1、数据传输方式:
8位数据位,1位停止位,无校验位。
2、数据传输速率:
缺省波特率为9600BPS,不可修改,用户希望使用其他波特率时,请在定货时声明。支持波特率:9600BPS,4800BPS,2400BPS,1200BPS。
3、数据报文格式
⑴功能码0x03---查询从设备寄存器内容
主设备报文 | 从设备正确报文 |
从设备地址(0x01-0xFF 1字节) | 从设备地址(0x01-0xFF 1字节) |
功能码(0x03 1字节) | 功能码(0x03 1字节) |
起始寄存器地址(2字节) | 数据区字节数(2*寄存器个数1字节) |
寄存器个数(2字节) | 数据区(寄存器内容2*寄存器个数字节) |
CRC校验码(2字节) | CRC校验码(2字节) |
⑵功能码0x06---对从设备寄存器置数
主设备报文 | 从设备正确报文 |
从设备地址(0x01-0xFF 1字节) | 从设备地址(0x01-0xFF 1字节) |
功能码(0x10 1字节) | 功能码(0x10 1字节) |
起始寄存器地址(2字节) | 起始寄存器地址(2字节) |
写入寄存器的数据(2*寄存器个数个字节) | 写入寄存器的数据(2*寄存器个数个字节) |
CRC校验码(2字节) | CRC校验码(2字节) |
注:1、CRC检验码低位在前、高位在后,寄存器地址,寄存器个数,数据均为高位在前、低位在后;
2、寄存器字长为16bit(两个字节)。
4、寄存器说明与命令格式
(1)参量数据寄存器定义表
寄存器地址(Hex) | 寄存器内容 | 寄存器个数 | 寄存器状态 | 数据范围(16进制数) |
0x0016 | 土壤湿度 | 1 | 只读 | 0x0000-0x03E8(0~1000) |
数据范围0x0000-0x03E8代表0-100湿度。
(2)地址寄存器定义表
寄存器地址(Hex) | 寄存器内容 | 寄存器个数 | 寄存器状态 | 数据范围 |
0x0020 | 地址与 | 1 | 读/写 | 地址(0-256) |
数据范围0x0000-0x03E8代表0-100湿度。
(3)读数据命令举例:
命令中所有寄存器地址字节、寄存器个数字节、数据字节高位在前,低位在后;CRC校验码低位字节在前,高位字节在后;
(从设备地址02号,波特率为9600,N,8,1)
从设备地址 | 功能码 | 起始寄存器地址 | 寄存器个数 | CRC-L | CRC-H | ||
0x02 | 0x03 | 0x00 | 0x2A | 0x00 | 0x01 | 0XA5 | 0xF1 |
从设备回应:(湿度为0%)
从设备地址 | 功能码 | 数据区字节数 | 寄存器数据 | CRC-L | CRC-H | |
0x02 | 0x03 | 0x02 | 0x00 | 0x00 | 0xFC | 0x44 |
(从设备地址02号,修改为03号)
从设备地址 | 功能码 | 起始寄存器地址 | 寄存器个数 | CRC-L | CRC-H | ||
0x02 | 0x06 | 0x40 | 0x20 | 0x00 | 0x03 | 0XDD | 0xF2 |
从设备回应:
从设备地址 | 功能码 | 起始寄存器地址 | 寄存器数据 | CRC-L | CRC-H | ||
0x02 | 0x06 | 0x40 | 0x20 | 0x00 | 0x03 | 0XDD | 0xF2 |
九、常见故障现象及解决方法
传感器输出信号异常
查看供电电压是否稳定
查看供电范围是否正常
检查线路是否虚接
传感器无信号输出
查看电源正负和地线是否连接正确
b)检查电源电压是否符合要求