北京盈仪生态科技有限公司
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阅读：8发布时间：2025-3-11
答：术语“实际介电常数"和“实际介电常数"通常可以互换使用，并且在某种程度上，它们是彼此的同义词。RDC/介电常数是一个物理参数，表示材料可以存储的电场量。它与电容有关。实际介电常数是土壤湿度校准所基于的参数。
从技术上讲，术语“实际介电常数"用于参数恒定的情况，例如20°C的纯水，或纯溶剂或电容器等电气元件。
然而，在土壤中，真正的介电常数从来都不是“恒定的"。在土壤中，它变成了一个复数，具有实部和虚部。因此，土壤的RDC被称为“介电常数"，即材料允许电场的能力。
所以如果是温度下的纯水，可以叫RDC，如果是土壤，就叫它真正的介电常数。
答：一般来说，无论质地或土壤类型如何，HydraProbe都不需要在大多数土壤中重新校准。当然也有一些例外。称为LOAM的工厂通用校准现在出现在许多科学出版物中，并且已经发现在大多数自然形成的土壤和农业土壤中相当准确。对每个土壤样品进行校准，并对每次校准的系数取平均值。
关于科学仪器校准的性质可能会有很多困惑。在某些情况下，每次使用时都需要校准每个传感器，例如实验室中的pH计。在HydraProbe的情况下，每个HydraProbe都经过调整，以相同的方式测量每个探头的介电特性;因此，HydraProbe的校准是一个多项式，可以与任何HydraProbe一起使用。换句话说，HydraProbe的土壤湿度校准是土壤的介电特性与含水量之间的关系。它不依赖于传感器间，也不会变得未经校准。
创建新的校准可能既耗时又混乱，因此用户需要在提高准确性的需求与收集良好数据以曲线拟合新校准所需的工作量之间取得平衡。
土壤呼吸是土壤与大气之间的气体交换。随着植物的死亡和腐烂，土壤可以储存大量的碳，用有机物质建立表土。一旦土壤上的植被分解到成为表层土壤或地平线一部分的点，持续分解和氧化就会减慢到稳定状态。如果耕作土壤用于农业生产，土壤中的碳会突然立即暴露在空气和水分中，并且变得更容易被好氧细菌和真菌所接近。一旦新耕种的土壤中的有机物质开始加速分解，二氧化碳和甲烷就会释放到大气中。这些温室气体的释放速率由许多过程决定，但与土壤湿度和温度高度相关。
二氧化碳每天都在植物和大气之间交换，因为光合作用在白天驱动细胞生长，在晚上消退。风也起着主要运输机制的作用。风不是直线行进的，而是不断地弯曲或旋转成漩涡。工业或农业地区温室气体的涡流协变通量现在是解决生态系统，气候变化，水平衡和水文应用的主要研究领域。
一般来说，对于大多数土壤，HydraProbe 土壤传感器不需要对土壤湿度进行特殊的温度校正。对温度的介电响应是高度特定于土壤的，因此，如果您认为您的特定土壤需要温度校正，则应首行测试。您可以通过将 HydraProbe 放入土壤样品中同时将其密封以保持样品的土壤水分恒定来测试这一点。接下来，您可以查看密封核心在 2 到 30 摄氏度的温度范围内的 HydraProbe 读数。如果土壤湿度读数发生显著变化，您可以决定曲线拟合温度校正。
HydraProbe基于阻抗的土壤湿度测量对温度的敏感度低于TDR和基于电容的土壤传感器等其他技术，因为它可以更全面地表征反射的能量分布。同样重要的是要注意，土壤温度的波动程度与气温不同，在更深的深度，例如1米深，土壤温度的波动很小。
有时，一个的HydraProbe会输出需要更仔细检查的数据。
每个站点都是不同的，大多数时候，没有人比安装土壤传感器的人更了解该站点。如果您遇到噪音、数据丢失或其他数据异常，希望下面能帮助您确定问题。
1.检查接线。如果电线交叉，SDI-12总线可能会中断。检查电线是否紧贴在接线端子中。有时螺丝端子可能会剥落，无法正确拧紧。
2.用手持电压表检查电压。SDI-12 总线应具有 12 伏电压。您还可以将电压表的引线与总线上的红线串联，并查看电流消耗。空闲时，每个水润探头将消耗 1 mA。
3.在SDI-12透明模式下单独检查探头。在透明模式下发送“aM！"命令，后跟“aD0！"，其中“a"表示探测器的地址。这消除了由数据记录器编程引起的错误。强制探头以这种方式手动进行测量是一个很好的练习，因为它可以消除与总线的其他通信问题。
嘈杂的数据。以下是噪音的一些主要原因。
生物扰动在土壤中很常见。这可能是在传感器周围生长的树根，穴居动物可能在传感器周围挖掘，导致尖齿周围出现空隙。有时您需要挖掘探头并将其重新安装到其他地方。
什么都不做，噪音可能会自行消失。嘈杂的数据是什么时候开始的？是不是有一天才开始吵闹？或者这是一个新安装？噪音是否断断续续？尝试注意噪音的开始时间。当齿组件进入未受干扰的土壤时，探头的头部和电缆处于受干扰的土壤中。坑中的土壤可能需要沉降。安装后小心回填孔也很重要。将土壤按原样放回洞中，将土壤包装在坑中，因为每填充 20 到 30 厘米的土壤，就会用一块木头将其填回去。您可能需要将电缆浸入探头头部附近，以便电缆不是水的管道。
1.缩放。数据真的有噪音吗？如果您每 24 小时记录一次数据，并且在同一块上拥有整整一年的数据，则看起来会很嘈杂。但噪音实际上是由于时间步长和情节的范围。此外，如果放大显示超出小数点的 4 或 5 位，数据看起来会很嘈杂。如果数据看起来很嘈杂，请查看其绘制方式和波动的实际幅度。大多数时候，噪声并不是真正的噪声，但可以看起来像绘制方式的噪声。
2.有时土壤踏板不会均匀润湿，HydraProbe 可能已放置在两个踏板之间。下雨后，水将开始向下移动，它将首先采取阻力最小的路径。这通常是在土壤的踏板之间。土壤是由干燥湿润循环形成的土壤的单个集合体。踏板可以像棒球一样大，并且可以在踏板周围形成粘土薄膜。根据土壤类型，它们可以有不同的形状。一些踏板形状类型包括棱角形、棱柱形和柱状。在收缩/膨胀粘土中，踏板之间的间隙可能会变得很大（2厘米）。如果降雨事件后土壤湿度看起来跳跃，您可能正在捕获土壤踏板结构的水文。
3.小气候。寻找拦截进水的树木。坡度可能是一个因素。也许是一棵树倒下了，或者有什么东西被放在土壤探针位置的土壤上。
4.人或动物可能在电缆上绊倒，将传感器拉离位置。
5.栖息的地下水位或硬锅将保持水，使土壤传感器周围的区域比正常区域更湿润。此外，水可以通过毛细管力从地下水位向上抽取。当传感器在温度计中测量时高于地下水位时，土壤仍将因水的毛细上升而饱和。
HydraProbe土壤湿度校准是数学曲线拟合，以表示土壤中的水，而不是水中的水。默认校准的水中水分读数超过校准范围。介电/水关系通常是低于 60% 的三阶多项式或指数函数。大多数农业土壤、矿质土壤和林地土壤的水分饱和度不超过 50%。一些有机土壤可以容纳超过60%的水分。如果您需要有机土壤中水分超过60%，请联系我们进行有机土壤校准。
清洁 HydraProbe 的头部和齿组件，并将其放入蒸馏水中，使头部浸没。读一读。在SDI-12“aM！"测量集中，参数6（K）是实际介电常数。此参数应约为 79。EC 是字符串中的第二个参数，应接近于零（0.00 到 0.01 S/m）。
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