土壤張力傳感器（土壤水勢傳感器）是一種用于監測土壤水分張力的儀器，通過測量土壤水勢（單位千帕）反映水分滲透能力及植物吸水難度，與土壤濕度呈負相關，是現代農業精準灌溉和土壤環境監測的關鍵工具。

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一、工作原理

土壤張力傳感器基于土壤張力計電阻應變原理或負壓平衡原理設計，通過測量土壤顆粒對水分的吸附力（即土壤水勢）來反映土壤濕度狀態。其核心部件為多孔陶瓷頭（或介電薄膜），與土壤接觸后，土壤水分通過陶瓷頭滲透，形成與土壤吸力平衡的負壓。傳感器將這一負壓轉換為電信號（如4-20mA、RS485等），輸出土壤水勢值，量程通常為-100kPa至0（部分型號可達0~200kPa），精度可達±0.5kPa。

二、產品特點

1.防護等級：IP67

2.整機結構：產品采用底端監測結構，將設備底端插入土壤中需要監測的深度，具體插深可根據現場要求定制。

3.設備尺寸：插深長度60cm，可追加15CM的整數倍，最多可加到120cm。

4.最大功耗：0.8W（24V DC供電）

5.設備材質：透明PVC塑料管，可清晰地看出設備中剩余水量的多少，方便加水。

6.通信接口：RS485。

7.供電方式：5-30vdc寬壓供電。

8.工作環境：0℃~+60℃。

9.默認精度：±0.5kpa（25℃）。

10.范圍：-100kpa~0kpa

11.分辨率：0.1kpa

三、應用場景

1. 農業灌溉：實時監測土壤水分狀況，指導科學灌溉，提高水資源利用效率。

2. 林業水肥管理：監測土壤水分和養分狀況，指導科學施肥，促進森林健康生長。

3. 水利工程建設：監測土壤滲透性和穩定性，為水利工程設計和施工提供數據支持。

4. 土壤科學研究：用于干旱地區、凍土、路基等特殊領域土壤水的研究。

四、 安裝方法

1. 選擇合適位置：安裝在土壤水分變化較大的區域，如作物根系密集區域。

2. 準備安裝孔：使用土鉆鉆孔，孔的深度應與傳感器的測量深度一致。

3. 安裝傳感器：將傳感器放入孔中，并用泥土填實。

4. 連接電纜：將傳感器的電纜連接到數據采集器或顯示儀。

五、使用注意事項

1. 安裝位置

選擇在作物播種后安裝，選擇地勢平坦、長勢均衡的區域，避免灌溉死角。

綜合灌溉條件下，優先選擇獲水較少區域；局部灌溉條件下，選擇濕潤區域內作為監測點。

2. 陶土頭排氣與維護

安裝前需用涼開水注滿傳感器，直立10-40分鐘排氣，重復2-3次以確保數據準確。

定期清理陶瓷頭表面的污垢，防止堵塞影響測量精度。

3. 防凍與防護

在寒冷地區，冬季需將傳感器移至室內或采取保溫措施，避免凍裂。

避免傳感器受到機械損傷或化學腐蝕，延長使用壽命。