土壤湿度传感器

土壤湿度传感器，用于测量在土壤中单位体积的含水量。由于游离土壤水分的直接重量测量需要对样品进行移除、干燥和称重，因此土壤水分传感器通过使用土壤的某些其他特性（例如电阻、介电常数或与中子的相互作用，作为水分含量的代表。

测量属性与土壤湿度之间的关系必须进行校准，并且可能会因土壤类型、温度或电导率等环境因素而异。反射的微波辐射由土壤湿度的影响，并且用于遥感在水文和农业。农民或园丁可以使用便携式探针仪器。

土壤湿度传感器通常是指估计体积含水量的传感器。另一类传感器测量土壤中水分的另一种特性，称为水势；这些传感器通常被称为土壤水势传感器，包括张力计和石膏块。

通常用于间接测量体积含水量（土壤水分）的技术包括：

• 频域反射计(FDR)：通过测量振荡电路的工作频率来获得传感器周围某个体积元件的介电常数。
• 时域传输(TDT)和时域反射计(TDR)：通过测量沿埋地传输线的传播速度获得传感器周围某个体积元素的介电常数；（另见：TDR湿度传感器）
• 中子水分计：利用中子水的慢化剂特性来估计源和探测器探头之间的土壤水分含量。
• 土壤电阻率：测量土壤抵抗两个电极之间电流的强度可用于确定土壤水分含量。
• 原电池：可以根据土壤产生的电压确定存在的水量，因为水充当电解质并产生电。这个概念背后的技术是原电池。

测量土壤湿度对于农业应用非常重要，可以帮助农民更有效地管理灌溉系统。了解田地中确切的土壤湿度条件后，农民不仅能够通常使用更少的水来种植作物，而且还能够通过在关键植物生长阶段改善土壤水分管理来提高产量和作物质量。

在城市和郊区，景观和住宅草坪正在使用土壤湿度传感器与灌溉控制器连接。将土壤湿度传感器连接到一个简单的灌溉时钟将把它转换成一个“智能”灌溉控制器，当土壤已经潮湿时，例如在最近的降雨事件之后，它可以防止灌溉循环。

高尔夫球场正在使用土壤湿度传感器来提高灌溉系统的效率，以防止过度浇水和肥料和其他化学品渗入地下。

土壤湿度传感器用于许多研究应用，例如农业科学和园艺（包括灌溉规划、气候研究）或环境科学（包括溶质迁移研究）以及用作土壤呼吸测量的辅助传感器。

不需要电源的相对便宜和简单的设备可用于检查植物是否有足够的水分来茁壮成长。将探头插入土壤约60秒后，仪表会指示土壤对于植物来说是否太干、太湿或太湿。