一、產品概述
土壤水分測定儀又稱土壤水分傳感器，是基于介電理論并運用頻域測量技術自主研制開發(fā)的，能夠測量土壤和其它多孔介質的體積含水量?？膳c溫室環(huán)境監(jiān)測、土壤墑情采集、自動灌溉控制等系統(tǒng)集成，實現(xiàn)水分的長期動態(tài)連續(xù)監(jiān)測。
土壤水分測定儀外殼采用工程塑料、環(huán)氧樹脂(黑色阻燃)密封制成，可以長期深埋在土壤中而不會受到損壞，是一款高精度，高靈敏度，防水性能好的土壤水分傳感器。
二、適用范圍
土壤水分測定儀廣泛適用于科學試驗、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、污水處理及各種顆粒物含水量的測量。
三、技術參數(shù)
測量參數(shù)：土壤容積含水率
量程：0～100%.單位：%(m3/m3)
輸出信號：0～2V（電壓型）4～20mA（電流型）
測量精度：±1%（m3/m3）
互換精度：<3%
復測誤差：<1%
測量原理：頻域反射原理（FDR）
工作電流：電壓型：約16mA(低功耗)，正常約為23ma，
電流型：電壓型功耗+實際輸出值
工作頻率：100MHZ
響應時間：＜1秒
測量穩(wěn)定時間：1秒
工作溫度范圍：-30℃～70℃
測量區(qū)域：95%的影響在以中央探針為中心，直徑為7cm、高為7cm的圓柱體內
探針長度：5.3cm
探針直徑：3mm
探針材料：不銹鋼(抗電解)
密封材料：環(huán)氧樹脂(黑色阻燃)
電纜長度：標配3米（國標x三芯屏蔽線)
四、功能特點
該產品自投入市場以來，以其優(yōu)異的質量，的性能贏得廣大用戶的好評，具備以下特點：
本傳感器體積小巧化設計，攜帶方便，安裝、操作及維護簡單。
結構設計合理，不繡鋼探針保證使用壽命。
密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蝕。
土質影響較小，應用地區(qū)廣泛。
測量精度高，性能可靠，確保正常工作。
響應速度快，數(shù)據(jù)傳輸效率高。
五、線色說明
線型 | 常用顏色 | 備用顏色 |
電源線色 | 紅色 |
|
地線線色 | 黑色 |
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信號線色 | 藍色--電壓信號/485B |
|
| 黃色--電流信號/485A |
|
六、使用方法
傳感器豎插使用：將傳感器垂直90度插入被測土壤中，插入時請勿搖晃傳感器，以防傳感器探針被壓彎，損壞探針。
多路傳感器平插使用：將傳感器平行插入被測土壤中。此方法用于多層土壤水分檢測，插入時請勿搖晃傳感器，以防傳感器探針被壓彎，損壞鋼針。
當感覺被測土壤里有硬塊或異物時，請重新選擇被測土壤位置，或將當前土壤中的硬塊去除，然后再繼續(xù)檢測。
七、輸出信號與土壤濕度對應公式
電壓輸出范圍：0～2伏
客戶計算公示：0-2v對應0-100%線性輸出
電路內公示V≤1.905V時
客戶無需計算θ（%vol）
1.905V＞V≥2V時
θ（%vol）
電壓輸出范圍：0～2.5伏
客戶計算公示：0-2.5v對應0-100%線性輸出
電路內公示V≤2.31825V時，
客戶無需計算θ（%vol）
2.31825V＞V≥2.5V時
θ（%vol）
電壓輸出范圍：0～5伏
客戶計算公示：0-2v對應0-100%線性輸出
電路內公示V≤4.762V時
客戶無需計算θ（%vol）
4.762V＞V≥5V時
θ（%vol）
4、電流輸出范圍：4～20mA
客戶計算公示：4-20ma對應0-100%線性輸出
電路內公示I≤19.24 mA時
客戶無需計算θ（%vol）
19.24 mA＞I≥20 mA時
θ（%vol）
八、RS485/232通訊協(xié)議
采用了MODBUS-RTU協(xié)議的命令子集，使用讀寄存器命令（03）（06）。
1、數(shù)據(jù)傳輸方式：
8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，無校驗位。
2、數(shù)據(jù)傳輸速率：
缺省波特率為9600BPS，不可修改，用戶希望使用其他波特率時，請在定貨時聲明。支持波特率：9600BPS，4800BPS，2400BPS,1200BPS。
3、數(shù)據(jù)報文格式
⑴功能碼0x03---查詢從設備寄存器內容
主設備報文 | 從設備正確報文 |
從設備地址(0x01-0xFF 1字節(jié)) | 從設備地址(0x01-0xFF 1字節(jié)) |
功能碼(0x03 1字節(jié)) | 功能碼(0x03 1字節(jié)) |
起始寄存器地址(2字節(jié)) | 數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)數(shù)(2*寄存器個數(shù)1字節(jié)) |
寄存器個數(shù)(2字節(jié)) | 數(shù)據(jù)區(qū)(寄存器內容2*寄存器個數(shù)字節(jié)) |
CRC校驗碼(2字節(jié)) | CRC校驗碼(2字節(jié)) |
⑵功能碼0x06---對從設備寄存器置數(shù)
主設備報文 | 從設備正確報文 |
從設備地址(0x01-0xFF 1字節(jié)) | 從設備地址(0x01-0xFF 1字節(jié)) |
功能碼(0x10 1字節(jié)) | 功能碼(0x10 1字節(jié)) |
起始寄存器地址(2字節(jié)) | 起始寄存器地址(2字節(jié)) |
寫入寄存器的數(shù)據(jù)(2*寄存器個數(shù)個字節(jié)) | 寫入寄存器的數(shù)據(jù)(2*寄存器個數(shù)個字節(jié)) |
CRC校驗碼(2字節(jié)) | CRC校驗碼(2字節(jié)) |
注：1、CRC檢驗碼低位在前、高位在后,寄存器地址,寄存器個數(shù),數(shù)據(jù)均為高位在前、低位在后;
2、寄存器字長為16bit(兩個字節(jié))。
4、寄存器說明與命令格式
（1）參量數(shù)據(jù)寄存器定義表
寄存器地址(Hex) | 寄存器內容 | 寄存器個數(shù) | 寄存器狀態(tài) | 數(shù)據(jù)范圍(16進制數(shù)) |
0x0016 | 土壤濕度 | 1 | 只讀 | 0x0000-0x03E8(0~1000) |
數(shù)據(jù)范圍0x0000-0x03E8代表0-100%濕度。
（2）地址寄存器定義表
寄存器地址(Hex) | 寄存器內容 | 寄存器個數(shù) | 寄存器狀態(tài) | 數(shù)據(jù)范圍 |
0x0020 | 地址與 | 1 | 讀/寫 | 地址(0-256) |
數(shù)據(jù)范圍0x0000-0x03E8代表0-100%濕度。
（3）讀數(shù)據(jù)命令舉例：
命令中所有寄存器地址字節(jié)、寄存器個數(shù)字節(jié)、數(shù)據(jù)字節(jié)高位在前，低位在后；CRC校驗碼低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后；
(從設備地址02號，波特率為9600，N,8,1)
從設備地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址 | 寄存器個數(shù) | CRC-L | CRC-H | ||
0x02 | 0x03 | 0x00 | 0x2A | 0x00 | 0x01 | 0XA5 | 0xF1 |
從設備回應：(濕度為0%)
從設備地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)區(qū)字節(jié)數(shù) | 寄存器數(shù)據(jù) | CRC-L | CRC-H | |
0x02 | 0x03 | 0x02 | 0x00 | 0x00 | 0xFC | 0x44 |
(從設備地址02號，修改為03號)
從設備地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址 | 寄存器個數(shù) | CRC-L | CRC-H | ||
0x02 | 0x06 | 0x40 | 0x20 | 0x00 | 0x03 | 0XDD | 0xF2 |
從設備回應：
從設備地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址 | 寄存器數(shù)據(jù) | CRC-L | CRC-H | ||
0x02 | 0x06 | 0x40 | 0x20 | 0x00 | 0x03 | 0XDD | 0xF2 |
九、常見故障現(xiàn)象及解決方法
傳感器輸出信號異常
查看供電電壓是否穩(wěn)定
查看供電范圍是否正常
檢查線路是否虛接
傳感器無信號輸出
查看電源正負極和地線是否連接正確
b)檢查電源電壓是否符合要求
