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不同条件下介电常数(DC)的精确测量
只有真实的DC测量,才能够提供材料中水分含量的信息。电导率由虚部和实部两部分组成,电介质测量方法和传感器,根据测量方法的不同,不能忽略DC的这两部分。他们测量的是实部和虚部两部分之和 (蓝 + 红 = 紫色图片)。在实际应用中,可以导致水分测量的错误。下图描述的是基本物理条件下,不同的频谱范围的的测量技术:
实部 (蓝色曲线) 代表含水量的参照值。虚部 (红色曲线) 代表了电介质损耗的参照值,例如由于电导率、温度等引起的。虚部并非一个常数,随外部环境的变化处于动态变化中,例如温度的变化。因此它是水分测量中,电介质常数确定的影响因子。实部占DC的比例随测量方法选择的频谱而不同。因此,不同的测量原理的频谱成为影响测量的关键。TRIME-TDR雷达方法的频谱在理想的500MHz ~ 1GHz
实部 (蓝色曲线) 在处并且处于这个频谱内。干扰的虚部 (红色曲线) 在它的最小处。这意味着,实部的水分含量在确定点,而虚部的干扰在可以忽略的极小值处。在所有的测量方法中,TRIME-TDR 技术提供了一个理想的物理前提,可以精确的测量含水量,并且在温度达到150°C时,仍然可靠有效。
测量介电常数虚部参数是非常粗略的,因为它仅仅是一些干扰值的概括总结。因为,所有的干扰值,都是在测量土壤温度,土壤电导率,一般土壤粘粒含量,分散以及电子温度漂移过程中发生的简单事实。
电容式性水分探针的生产厂家,局限于很低的频率段,有着严重的问题。所以,他们测量干扰值,并且试图计算出其补偿值,以便得到更好的水分值。但是,无论他们如何说他们能够测量这些变值,但是不可否认的是,他们同时也必须承认这些值是会受到影响的。
Trime Pico探针,是基于的TDR技术,它的频段几乎不受虚部的影响,这也是TDR技术的一大主要优势。
TRIME-PICO64 | TRIME-PICO32 | |||
测量范围 | 0-99%体积含水量 | |||
电导率范围 | 0-6dS/m | 6-12dS/m | 12-50dS/m | |
0-40%测量精度 | ±1% | ±2% | 需要材料特殊标定 | |
40-70%测量精度 | ±2% | ±3% | ||
测量重复精度 | ±0.2% | ±0.3% | ||
土壤温度测量范围 | -15℃~+50℃(可定制其他温度量程) | |||
土壤温度测量精度 | ±0.2℃ | |||
温度漂移 | ±0.3% | |||
模拟输出接口 | 2个0~1V(4-20mA可选) | |||
IMP232输出 | 通道1:0~99%体积含水量 通道2:-40~+70℃土壤温度 | |||
工作温度 | -15℃~+50℃(可定制其他温度范围) | |||
数据校准 | 标准校准用于大多数标准土壤类型,可存储最多15个用户自定义校正曲线 | |||
电缆长度 | 标配1.5m(其他长度可定制) | |||
防水等级 | IP68 | |||
供电 | 7-24V DC | |||
耗电 | 待机1mA(只能用于B模式),空闲8mA,测量时100mA(持续2~3秒),用12V DC时 | |||
探头主体尺寸 | 155mm x Ф63mm | 155mm x Ф32mm | ||
测量体积 | 1.25L(160mm x Ф100mm) | 0.25L(110mm x Ф50mm) | ||
探针长度 | 标准160mm(暂不提供其他尺寸) | 标准110mm(暂不提供其他尺寸) | ||
探针直径 | 6.0mm | 3.5mm |
TRIME-T3P | |
测量范围 | 0-99%体积含水量 |
测量精度 | ±2% |
重复精度 | ±2% |
电导率测量范围 | 0-20dS/m |
测量体积 | 1000mL |
工作温度 | -15℃~+50℃(可定制其他温度范围) |
防水等级 | IP67 |
供电 | 7-24V DC |
耗电 | 测量时100mA(持续2~3秒),用12V DC时 |
尺寸 | 200xФ40mm |
探管 | 1米-3米可选 |
外形 | 32mm一节,最长2米,可用户自定义长度 |
接口 | IMP-BUS总线,RS485 |
缆线 | 1.5米至5米可选 |