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搜博SM2801M 4-20mA电流型土壤水分传感器

供稿:上海搜博实业有限公司 2016/9/7 12:54:53

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    关键字: SM2801M 水分传感器
    产品分类: 物联网 仪器仪表 分析测试仪表 气体检测/分析 感知层 气体检测
    品牌: 搜博
    产品简介:
    SM2801 土壤水分传感器为可远距离传输的土壤水分传感器,可长期埋设于土壤和堤坝内使用,对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量,也叫农田墒情检测仪。

       SM2801 土壤水分传感器为可远距离传输的土壤水分传感器,可长期埋设于土壤和堤坝内使用,对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量,也叫农田墒情检测仪。采用4-20mA、0-5V或RS485多种工业通用接口,可直接接入各种显示仪表,实现土壤水分监测。与数据采集器配合使用,可作为水分定点监测或移动测量的仪器。

       土壤的各种理化性状、地形的差异作用、气候变化和人为的土壤管理措施对土壤水分状况有不同的影响,地表特征与土壤水分状况也存在着依次的相关性。        

       SM2801是一种高精度、高可靠性、受土壤质地影响不明显的快速土壤水分测量传感器。传感器采用世界先进的最新FDR原理制作,其性能和精度可与TDR型和FD型土壤水分传感器相媲美,并在可靠性与测量速度上具有更大的优势。本产品可应用在(1) 农场自动化灌溉系统 (2) 温室大棚种植土壤水分控制系统(3) 食用菌水分控制系统(4)沙漠地区农业自动化滴灌系统。其它需要监测土壤水分的各种场合等。

        SM2801为搜博自主研发产品,采用工业级精密核心元件,使其具有优越的准确性与长期稳定性。小巧化的体积设计,方便携带和安装。结构设计合理密封,不锈钢探针保证适用性和广泛性。以环氧树脂密封胶灌封,可以直接埋入土壤中使用且不受腐蚀,保证较长的使用寿命。很高的测量灵敏度和精度,采用高抗干扰设计,性能可靠稳定。


    技术参数

    参数技术指标
    电源电压范围DC12~24V(直流电压)
    测量范围0~100%
    测量精度3%FSD
    探针长度< 65mm
    探针直径Φ3mm
    探针材料不锈钢
    密封材料环氧树脂
    响应时间< 1秒
    测量稳定时间< 2秒
    输出信号4~20mA
    测量频率100MHz
    测量区域以中央探针为中心,周围30mm高为70mm区域
    产品功耗< 0.5W
    运行环境-30℃~+85℃
    外形尺寸70×45×18mm(不含探针)


    接口说明

       若设备为4-20mA接口,设备输出三线接口,红线、黑线是传感器电源接口,绿线是电流输出接口(黄、兰两根线是出厂时设置参数所用,建议用户不要使用)。如下图所示

       具体颜色与引脚定义如下表所示:

    说明线色技术说明
    供电电源正红色12-24V输入电压正极
    供电电源负黑色12-24V输入电压负极
    电流输出正绿色4-20mA对应水分0-100%
    电流输出负黑色4-20mA对应水分0-100%

       本设备采集工业通用的电流4-20mA信号输出的方式,下图为典型的应用接线示意图。其中红色为电源正极,黑色为电源的负极,绿色为电流输出。同时电流表正极接绿色引线,电压表负极接电源负极。因输出为是电流信号,故可以远距离信号传输。理论上最大可以在1000米距离范围内可靠传输。

    使用说明

       土壤含水率:规定条件下测得的土壤中水的量,以土壤的烘前质量与烘干质量的差数对烘干质量的百分率表示。简单地说就是:(湿重-干重)/干重×100%,含水率为土壤中自由水的质量在土壤总质量中占的百分比。实际使用时,当土壤中的含水量超过24%时土壤已达到饱和且呈溢出水状态,因此检测含水量超过24%的值没有实际意义。农作物正常生长所需的适宜含水率土壤为12%-20%范围之内。因此仅需要检测低于饱和含水量24%的含水量就满足灌溉和各种生产实际需要了。因此该传感器的动态定为0-24%检测范围表示为0-100%的土壤含水率输出。

       因输出为模拟量,4-20mA分别对应设定的满量程。下面介绍电流与具体水分数值的关系。本设定的水分检测量程为0-24%,那电流与水分的关系如下表所示:

    电流值(m A)含水量值(%)计算过程
    40(4-4)*24/16
    63(6-4)*24/16
    86(8-4)*24/16
    109(10-4)*24/16
    1212(12-4)*24/16
    1415(14-4)*100/16
    1618(16-4)*24/16
    1821(18-4)*24/16
    2024(20-4)*100/16

    若水分满量程记为20mA,HA为土壤饱和临界值,即为24%,实际测试中读出的电流值为AR,那实际对应的水分含量值HR为:

    HR=(AR-4)*HA/16 (16:当AR为20mA时,HR=满量程时对应的水分含量=24%),则常用数据可列表如下:据上述说明,若在远端加一个10欧电阻,则4-20mA则可以转换成40-200mV的电压信号,则可以直接接入可检测电压信号的PLC使用。若检测电压,接线方法如下图所示:




    安装尺寸



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