精立Keanley KLS-3150土壤湿度/温度/电导率传感器

精立Keanley KLS-3150土壤湿度/温度/电导率传感器介绍

用户手册

由北京精立出品的KLS-3150是一款集成了土壤体积含水量、温度与体积电导率三项关键参数测量功能的一体化传感器，其设计旨在为农业、环境监测及科学研究提供长期、稳定且可靠的原位土壤数据。

一、 核心功能与测量原理

该传感器的核心技术基于介电阻抗测量法。与传统的TDR或普通电容式传感器不同，它采用高频射频信号（工作频率为70MHz），通过分析电磁波在土壤介质中传播时的能量存储（实部介电常数）与能量损失（虚部介电常数）特性，来精确求解土壤的表观介电常数。这一方法能有效剥离土壤中盐分、质地和温度等因素对湿度测量造成的干扰，从而提升核心参数测量的准确性。

体积含水量测量：传感器向探针发射高频振荡波，其充电时间与周围介质的介电常数成正比。由于水的介电常数远高于土壤中其他组分，介电常数的变化可直接反映土壤含水量的变化。内置微处理器通过特定的校准方程，将测得的原始介电值转换为体积含水量值。

温度测量：采用集成在PCB板并靠近探针根部的小型热敏电阻进行测量。这种设计优化了传感器在被完全埋设时的热响应速度与精度，能够快速跟踪土壤温度的变化。

体积电导率测量：通过向传感器电极施加交流电并测量其间的电阻，再结合电极的电池常数，计算出土壤的体积电导率。该参数可用于评估土壤中的盐分含量以及离子浓度。

二、 土壤传感器规格参数

三、 物理结构与安装设计

结构尺寸： 传感器主体结构紧凑，探针长度小于5厘米，便于安装并减少对土壤结构的破坏。

材质与防护： 传感器主体采用坚固的环氧树脂封装，能够耐受野外恶劣环境，并保证了长期的物理与化学稳定性。

抗干扰设计： 电缆内部集成铁氧体磁芯，能有效抑制由电缆引入的外部电磁噪声，确保信号纯净。

电缆与连接： 标准配置5米长电缆，采用3针插头连接，便于与数据采集器对接。

四、 技术优势与可靠性

该传感器通过精密的制造工艺和数字信号处理技术，显著降低了不同传感器个体之间的测量变异，实现了良好的互换性，用户无需为每个传感器进行单独校准。此外，该产品支持使用独立的精度验证标准件进行现场校验，用户可通过定期校验确认传感器性能是否处于标称范围内，这一功能为数据的长期可信度提供了重要保障。其坚固的设计和优化的测量算法，共同确保了在复杂田间条件下长达数年的稳定运行寿命。