工作原理

ECH2O传感器是一类电介质型传感器，通过测量传感器上电容的变化来确定介质的介电常数或电容率。由于水的介电常数非常高，因此当土壤中的水分含量变化时，土壤的介电常数也随之发生相当大的变化。ECH2O传感器电路可以把温度变化对测定结果的影响降到。

主要优点

l         耐用材料制成，可长期埋设在样地中，准确监测土壤水分

l         适于多种地理区域，测量不同深度土壤

l         系统价格和维护费用低廉

l         对土壤温度和盐度影响的敏感度低耗电少，降低长期监测费用

l         分辨率高，可准确监测每天和每小时的含水量

l         可实现土壤水分、温度和电导度的同步测量，提供关于土壤状况的诸多信息

技术指标

1. 数据采集器

输入通道：5个，32位数字分辨率，每通道3V激发

端口类型：3.5mm “立体声插孔”式接头

数据存储：1MB，5个通道36800条记录

扫描间隔：用户定义，从1min到1440min

电池容量：5 AA碱性或锂电池

电池寿命：EM50型3年，EM50R型半年以上

密封箱：防水、耐挤压、防紫外聚合体

密封箱等级：IP45, NEMA4X

通讯：所有型号都有RS232端口，无线模式型号900MHz-2.4GHz展布频谱RF

2. 传感器

5- TE是DECAGON新推出革命性ECH2O传感器，可以同时测量土壤水分，电导度(EC)和温度。其运行频率是70Hz，对EC的变化不敏感，因此特别适用于温室或盐碱土环境。

5- TE使用70MHz振荡器测量土壤的介电常数，确定水分含量。与传感器热力接触的热敏电阻测量温度，同时传感器表面的金丝组成了四点阵列来测量电导度。

工作原理

容积水分含量

5- TE使用电磁场测量周围介质的容积水分含量。传感器向传感器分枝提供70MHz的振荡波，传感器分枝按照材料的电介质充电。存储的电荷与土壤电介质和土壤容积水分含量成比例。ECH2O TE微处理器测量传感器的电荷并输出一个值，这个值与水分含量相关。

电导度

给2个外部电极施加交变电流，测量2个内部电极之间的电压来得到电导度（EC）。这个电压和电流都用在计算导度上。电压和导读与单元常数（电极的距离与它们的面积的比）相乘得到电导率。5-TE使用Wenner矩阵来测量EC。Wenner矩阵2个5- TE分枝的四条金带上。

温度

5-TE在传感器表面安装了热敏电阻来获取温度读数。热敏电阻与传感器的一个分枝热力接触，读取分枝表面的平均温度。

5- TE接到Em50数据采集器上，给出一系列数字结果。

技术规格

尺寸：10cm (l) x3.2cm(w) x0.7cm(d)

分枝长度：5.2 cm

电力要求：3VDC，0.3 mA静止，9 ms测量10 mA

容积水分含量：

量程：0 ~ 100% VWC

频率：70MHz

分辨率：0.1%VWC（矿质土），0.25VWC(rockwool)

：

矿质土：±4% VWC （可达8 dS/m）， ± 2% VWC （特定土壤校准）

ROCKWOOL：±3% VWC，0.5 ~ 8 dS/m

盆土：±3% VWC, 3 to 14 dS

温度：

量程： -40 ~ +50°C

分辨率： 0.1°C

： ±1°C (0 to50°C)

电导度：

量程：0 to 15 dS/m (solution)

分辨率：0.01 dS/m

：±10%

输出：3.5 mm 耳机插头(RS-232)

适配性：Em50 数据采集器，CSI 数据采集器数字I/O

校准：矿质土，矿毛绝缘纤维（rockwool）， 盆土，以及用户的选择