土壤温度电导率 变送器 |
使用说明书 |
JXBS-3001-EC |
Ver1.1 |
第1章 产品介绍
1.1 产品概述
土壤电导率传感器适用于土壤温度、总盐量(电导率)的测量。土壤温度电导率传感器极大的方便了客户系统的评估土壤情况。.
经与德国原装高精度传感器比较,精度高,响应快,输出稳定。适用于各种土质。可长期埋入土壤中,耐长期电解,耐腐蚀,抽真空灌封,完全防水。
1.2 适用范围
广泛适用于科学实验、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、电导率的测量。
1.3 测量参数及硬件参数
参数 | 内容 |
供电电源 | 12-24VDC |
温度测量范围 | -40℃-80℃ |
温度精度 | ±0.5℃ |
温度分辨率 | 0.1℃ |
电导率测量范围 | 0-10000us/cm |
电导率分辨率 | 10us/cm |
存储环境 | -45℃-115℃ |
响应时间 | <1s |
安装方式 | 全部埋入或探针全部插入被测介质 |
防护等级 | IP68 |
电流输出类型 | 4-20mA |
电流输出负载 | ≤600欧姆 |
电压输出类型 | 0-5V/0-10V |
电压输出负载 | ≤250欧姆 |
耗电 | <1.15W |
工作压力范围 | 0.9-1.1atm |
测量结冻冰土层时,水分值会偏低不准确,需要用户补偿。
出厂默认产品适用于测量普通的黄土地、黑土地、红土地。不适用于对于盐分较大的盐碱地、沙地、或者其他粉末状物体的绝对水分测量,单仍可以表征相对水分差别,对于这类型的水分测量应联系厂家做单独校准。
1.4 系统框架图
当系统需要接入一个模拟量版本传感器时,您只需要给设备供电,同时将模拟量输出线接入单片机或者PLC的DI接口,同时根据后文的换算关系编写相应的采集程序即可。
当系统需要接入多个模拟量版本传感器时,需要分别将每一个传感器接入每一个不同的单片机模拟量采集口或者PLC的DI接口,同时根据后文的换算关系编写相应的采集程序即可。
第2章 使用方法
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
土壤变送器设备 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2 接口说明
电源接口为宽电压电源输入12-24V均可。模拟量型产品注意信号线正负,不要将电流/电压信号线的正负接反。
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 白色电导率 | 电压/电流输出正 |
绿色温度 | 电压/电流输出正 |
蓝色 | NC |
黄色 | NC |
注意事项:请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁。同时一定注意,电压/电流正输出为有源输出,切不可将电压/电流正输出接到电源正位置,一定会导致烧毁。
出厂默认提供1.25米长线材 ,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线。
注意在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线,此时灰色线等价替换黄色线作用。
2.3 速测方法
选定合适的测量地点,避开石块,确保钢针不会碰到坚硬的物体,按照所需测量深度抛开表层土,保持下面土壤原有的松紧程度,紧握传感器垂直插入土壤,插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。
2.4 埋地测量法
垂直挖直径>20cm的坑,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。
2.5 注意事项
1、测量时钢针必须全部插入土壤里。
2、避免强烈阳光直接照射到传感器上而导致温度过高。野外使用注意防雷击。
3、勿暴力折弯钢针,勿用力拉拽传感器引出线,勿摔打或猛烈撞击传感器。
4、传感器防护等级IP68,可以将传感器整个泡在水中。
5、由于在空气中存在射频电磁辐射,不宜长时间在空气中处于通电状态。
第3章 接线说明
模拟量型传感器接线简单,只需要将线与设备的指定端口连接即可。设备支持3线制接线方式。
如下图所示为电压型传感器接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源;传感器的白色线为信号正接入采集设备的信号正,白色线的电压为输出电压;传感器的灰色线为信号负接入电压采集设备的信号负,灰线的电压为参考电压,与黑线电压一致为0V。
3.1 典型三线制接线方式
对于典型的三线制接线,省略蓝线、黄线和灰色即可,在传感器中灰线与黑线短路,因此可以省略灰线。
对于三线制电流接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源后,只需要将传感器的白色为信号正接入电流采集设备的信号正即可。
对于三线制电压接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源后,只需要将传感器的白色线为信号正接入电压采集设备的信号正即可。
第4章 模拟量参数含义
4.1 模拟量4-20mA电流环
电流值 | 温度 | 电导率 |
4mA | -45℃ | 0us/cm |
20mA | 115℃ | 10000us/cm |
计算公式为P温度=(I(电流)-4mA)*10-45℃
计算公式为P电导率=(I(电流)-4mA)*625us/cm
其中I的单位为mA。
例如当前情况下采集到的数据Iout+是8.25mA,此时计算土壤电导率的值为2656.25us/cm。温度Iout+是10.125mA,此时计算温度的值为16.2℃。
4.2 模拟量0-10V电压输出
电压值 | 温度 | 电导率 |
0V | -45℃ | 0us/cm |
10V | 115℃ | 10000us/cm |
计算公式为P温度=V(电压)*0.016-45℃
计算公式为P电导率=V(电压)us/cm
其中V的单位为mV。
例如当前情况下采集到的数据Vout+是3515mV,此时计算土壤电导率的值为3515us/cm。采集到的数据温度Vout+是3515mV,此时计算温度的值11.2℃为。
4.3 模拟量0-5V电压输出
电压值 | 温度 | 电导率 |
0V | -45℃ | 0us/cm |
5V | 115℃ | 10000us/cm |
计算公式为P温度=V(电压)*0.032-45℃
计算公式为P电导率=V(电压)*2us/cm
其中V的单位为mV。
例如当前情况下采集到的数据Vout+是4228mV,此时计算土壤电导率的值为8456us/cm。采集到的数据温度Vout+是3228mV,此时计算温度的值为58.2℃。
第5章 附录
5.1 产品附加说明书
《如何使用万用表辅助调试》:万用表是非常重要辅助调试工具,一旦您发现读数和自己预期有误差时,使用万用表辅助调试是非常有必要的。
《模拟量产品量化精度与分辨率说明》:模拟量产品的量化精度和分辨率的概念,如何计算,如何正确的选择量程。
《模拟量产品的偏差来源与偏差消除》:模拟量产品当读数有误差时,误差产生的原因,误差的种类以及误差如何消除。