土壤含水量、水勢監測系統ZL6

ZL6 土壤水分監測系統是由 METER 的數據采集器和土壤水分傳感器、土壤水勢傳感器組合而成的監測系統。配置方式靈活

多樣，安裝簡單，使用方便。在廣泛使用，即使在青藏高原等端環境運行依然工作良好。

METER 公司研制的土壤水分傳感器，采用了新技術和耐用材料，測量精度且經濟實惠。該傳感器可以對多處樣地、不同

土壤深度的水分含量進行長期連續監測。土壤水分傳感器通過測量土壤的介電常數來計算土壤體積含水量。它是此類傳感器中

對土壤鹽度和溫度效應敏感度相對較低的一種，而且耗電少，從而更容易實現長期監測。同時，高分辨率使之能夠測量

每日甚至每小時的水分利用。

METER 公司可以接入此系統的土壤水勢傳感器包括 TEROS 21 土壤水勢傳感器和 T8 張力計。兩種傳感器分別適合監測干

端和濕端土壤水勢。

系統采用 ZL6 云數據采集器，具有 6 通道，是此系統的核心部件。ZL6 可與 METER 任意型號的傳感器連接。操作十分簡

便，即插即用，可長期安放在野外。耗電量非常小，支持太陽能充電。通過 GPRS 連接云服務器，通過 Zentra Cloud 能夠實

現遠程監控設備、管理數據、設置儀器等。

工作原理

土壤水分傳感器是電介質型傳感器，通過測量傳感器上電容的變化，從而測量插入介質的介電常數或電容率。另一種電介

質型傳感器 TDR（時域反射儀），因其價格十分昂貴且相當復雜，大量使用受到限制。由于水的介電常數非常高，因此當土壤中

的水分含量變化時，土壤的介電常數也隨之發生相當大的變化。METER 的土壤水分傳感器電路可以把溫度變化對測定的影響減

小到Z低。

TEROS 21 傳感器由一個濕度傳感器和一塊已知水分釋放曲線的多孔材料組成，當多孔材料與周圍土壤達到水分平衡后，

濕度傳感器測量多孔材料的水分含量，并根據水分釋放曲線將水分含量換算成水勢。

T8 張力計可通過陶瓷杯將土壤水勢傳遞到傳感器內部，從而造成傳感器內水壓變化，位于傳感器內的壓力傳感器感知信

號輸出壓力變化情況，從而得到相應的水勢。

主要優點

耐用材料制成，可長期埋設在樣地中，準確監測土壤水分、水勢

適于多種地理區域，測量不同深度，系統靈活選配

系統價格和維護費用低廉

通過測量土壤介電常數確定體積含水量

70MHz 土壤水分測量頻率，對土壤溫度和鹽度影響的敏感度低

省電耐用降低長期監測費用

分辨率高，可準確監測每天和每小時的含水量

可實現土壤水分、水勢、溫度和電導率的同步測量，提供關于土壤狀況的諸多信息