Stevens’Hydra Probe II Soil Sensor比其他的土壤传感器有独厚的优势，可以同时原位高精度测量水分、电导率和温度。该款土壤传感器可以为研究应用领域提供水分、电导率和温度数据，同时它也提供原始电压和复杂的介电常数。该款传感器给土壤管理提供了科学的数据。

测量参数 土壤容积含水量(θ) 电导率(ECb) 温度
测量单位 vol% (m3/m3) S/m 摄氏度
测量范围 0～100％ 0.01～15 -10 to +55
精 度 非饱和范围内为±2％ ±8% ±0.1
工作电流 测量期间：30mA；休眠期间：< 10mA
供电电压 9～20VDC
输出信号 RS485数字接口
电缆长度 采用RS485可延长到1219m
电极材料 不锈钢

物理尺寸
1、长: 4.9 in (12.4 cm)
直径: 1.6 in (4.2 cm)
2、传感器(圆柱区域)
长: 2.2 in (5.7 cm)
直径: 1.2 in (3.0 cm)
3、重: 200 g (电缆: 0.08 kg/m)

　   土壤水分盐分温度传感器原理：

　　Hydra Probe 独有的测量方法使得与其他传感器相比在多数土壤中更精确和可靠，电子土壤传感器土壤水分校准曲线基于他们复合介电常数(Topp 1980)。

　　复合介电常数是一种材料在电场中产生感应电荷的能力。当电磁波通过土壤传导，部分能量被储存，而另一部分能量损耗，散失的能量和储存的能量之间的数学关系也不是一成不变的。

　　反映储能部分或者电容特性的的实部，和水的转动偶极矩直接相关(Logsdon 2005，Seyfried 2004)，这一原理被用于土壤水分的测量。虚部代表能量的损耗，包括电导率、频率、分子松弛等(Hilhorst 2000)。

　　表观介电常数是包含了实部和虚部的一个电介质复数介电常数(Jones 2005，Seyfried 2007)。除了Hydra Probe之外，多数传感器都采用了诸如TDR(Blonquist 2005)，TDT(Blonquist 2005B)，RF共振频率电容法(Kelleners 2004)以及SIP简化阻抗探针法(Gaskin 1996)，以上测量方法全部基于表观介电常数。介电常数的虚部对于温度、频率、土壤含盐量和土壤质地等条件非常敏感，因而包含了介电常数虚部特征的表观介电常数，对于温度、频率、土壤含盐量和土壤质地同样也是敏感的(Blonquist 2005)。

　　鉴于多数土壤传感器对土壤水分的计算都是基于表观介电常数，并不是真正的实际介电常数(实部)，所以这些传感器受土壤温度、盐分、质地的严重影响。相比之下，Hydra Probe 受土壤条件的影响就很小。

　　Hydra Probe是一种介电阻抗传感器，它采用的是一种利用同轴波导将实部和虚部完美剥离的方法(Campbell 1990)。通过一个发射信号和两个反射信号，由于介电常数的实部和虚部对应的两个反射信号的阻抗不同，通过一个麦克斯韦方程组数学模型被分别计算(Campbell 1988，Kraft 1987)。这些复杂的数学计算是由一个内置在Hydra Probe壳内的微处理器来完成的。

　　传感器校准

　　如前边介绍的，Hydra Probe的校准基于实际介电常数，而非其他传感器所使用的表观介电常数，因此它比其他传感器更精确可靠。LOAM壤土校准是Hydra Probe 进行的最主要的土壤校准，适合多数的土壤测量。LOAM壤土的校准基于美国农业部M.S. Seyfried的研究(Seyfried 2005)。20种代表不同的质地、形态和矿质含量的一系列土壤经过研究，为土壤水分测量提供最好校准曲线。

　　同时，Hydra Probe 还进行了沙土、粘土、亚粘土的校准;如果需要，客户也可以根据自己使用的特殊区域要求，自行校准。

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注：该产品未在中华人民共和国食品药品监督管理部门申请医疗器械注册和备案，不可用于临床诊断或治疗等相关用途