TRIME-PICO-IPH-2TDR剖面土壤水分测量系统

TRIME-PICO IPH 2 TDR剖面土壤水分测量系统

一、 用途：

可测量土壤或其他介质深达3米的剖面含水量，该产品由TRIME-Pico-T3/IPH升级而来，可以采用蓝牙无线通讯数据传输，也可直接接读表。

二、原理：

TRIME基于TDR（Time domain Reflectometry with Intelligent MicroElements）时域反射技术。用以直接测量土壤或其他介质的介电常数，介电常数又与土壤水分含量的多少有密切关系，土壤含水量即可通过模拟电压输出被读数系统计算并显示出来。

测量时，金属波导体被用来传输TDR信号，TRIME工作时产生一个1GHz的高频电磁波，电磁波沿着波导体传输，并在探头周围产生一个电磁场。信号传输到波导体的末端后又反射回发射源。传输时间在10ps-2ns间。IMKO发明了这种专利测量技术，使得仪器可以检测到小至3ps的时间信号。建立了时间采样的方法。从而使得土壤水分的测量变得更为准确和方便。

三、组成：

主要组成：

1   剖面土壤水分传感器（TRIME-PICO IPH 2）：圆柱式探头，PVC材料外壳

剖面土壤水分传感器（TRIME-PICO IPH 2）

2   测量管：由TECANAT特殊塑料制成，有0.6米、1米、1.5米、2米、2.5米、3米五种不同深度及相关附件组成。可选国产或国外进口。

测量管

3    读表：手持式读表，选择相应校准曲线可以读出介电常数值。

        HD2读表                  蓝牙通讯模块

智能手机终端和蓝牙通讯模块：与智能手机联用，实现无线通讯，蓝牙模块同时负责给探头供电。

4     专用安装工具：埋设探管的专用工具套件，含土钻、支架、防震钢锤等等，为保证准确将测量管安装到位，最大程度上减小安装过程中产生的扰动，建议用户务必选择该专用安装工具。

专用安装工具

采集软件：TrimeBlue APP操作软件，用以采集数据，系统设置等，安装在智能手机上。

标定套件： 玻璃珠及量筒                  SM-USB标定模块              PICO-CONFIG标定软件
基本技术指标：

IPH2剖面土壤水分传感器：        

蓝牙通讯模块：

HD2读数表：

四、产地：德国IMKO

五、 应用案例

宁夏大学新技术应用研究开发中心Trime-PICO-IPH土壤水分仪完成安装调试

2016年4月，宁夏大学新技术应用研究开发中心Trime-PICO-IPH土壤水分仪的安装调试工作，仪器现已投入正常使用。中心确立以盐碱地改良利用、废弃物资源化利用、农业应对气候变化、水资源循环利用、新技术研发和成果转化为研究方向。

该中心本次购置的Trime-PICO-IPH采用目前测量精度最高的TDR 时域反射原理，建立了时间采样的方法，从而使得土壤水分的测量变得更为准确和方便。测量时，1GHz的高频电磁波沿着探针上的波导体传输，并在探头周围产生一个电磁场，电磁波传输到波导体的末端后又反射回发射源，由于土壤结构的不同导致电磁波传输的速率也不同，通过采集时间信号，可直接测量土壤介质的介电常数，介电常数又与土壤水分含量的多少有密切关系，土壤含水量即可通过模拟电压输出被读表内嵌程序计算并显示出来。

图1、HP掌上电脑和Trime-pico水分传感器

同时，该系统通过内嵌传感器还可测得土壤温度和电导率参数。

图2. 实测数据