4-20mA電流輸出型土壤水份傳感器

       SM2801M 土壤水分傳感器為可遠距離傳輸的土壤水分傳感器，可長期埋設于土壤和堤壩內使用，對表層和深層土壤進行墑情的定點監測和在線測量，也叫農田墑情檢測儀。采用4-20mA工業通用接口，可直接接入各種顯示儀表，實現土壤水分監測。與數據采集器配合使用，可作為水分定點監測或移動測量的儀器。

      土壤的各種理化性狀、地形的差異作用、氣候變化和人為的土壤管理措施對土壤水分狀況有不同的影響，地表特征與土壤水分狀況也存在著依次的相關性。SM2801M是一種高精度、高可靠性、受土壤質地影響不明顯的快速土壤水分測量傳感器。傳感器采用世界先進的最新FDR原理制作，其性能和精度可與TDR型和FD型土壤水分傳感器相媲美，并在可靠性與測量速度上具有更大的優勢。本產品可應用在(1) 農場自動化灌溉系統 (2) 溫室大棚種植土壤水分控制系統(3) 食用菌水分控制系統（4）沙漠地區農業自動化滴灌系統。其它需要監測土壤水分的各種場合等。
     SM2801M為新一代土壤水分測量傳感器，采用工業級精密核心元件，使其具有優越的準確性與長期穩定性。小巧化的體積設計，方便攜帶和安裝。結構設計合理密封，不銹鋼探針保證適用性和廣泛性。以環氧樹脂密封膠灌封，可以直接埋入土壤中使用且不受腐蝕，保證較長的使用壽命。很高的測量靈敏度和精度，采用高抗干擾設計，性能可靠穩定。4-20mA工業通用接口，使現場測量更加靈活多變，可適應多種場合 

    為普及使用該類型的土壤水分傳感器,我司特推出了全系列土壤水分傳感器產品。我們的產品有如下幾個特點：

1.工廠批量生產，一致好，精度高，響應速度快

2.采用優質不銹鋼探針，強度高，永不生銹

3.測試方便，可以直接插入土壤，也可以埋于土中

                               在線測量花草土壤水分含量

4.防水防塵，可以直接置于泥水中長期使用

                防水防潮，可以直接置于泥水中使用

5.品種多，接口全，高性價格

設備輸出三線接口，紅黑線是傳感器電源接口，綠線或藍色是電流輸出接口。如下圖所示：

    接口會引出三個接線座方便用戶接線。本設備綠線(或藍線)和黑線為4-2mA電流輸出，供電電壓為紅線和黑線，電壓為12-24V之間。具體顏色與引腳定義如下表所示：

  本設備采集工業通用的電流4-20mA信號輸出的方式，下圖為典型的應用接線示意圖。其中V-為電源的負極。V+與V-之間通常在本地接入電源。而A+與A-之間為水分信號電流輸出。因輸出為是電流信號，故可以遠距離信號傳輸。理論上最大可以在1000米距離范圍內可靠傳輸。

使用說明:

土壤含水率：規定條件下測得的土壤中水的量，以土壤的烘前質量與烘干質量的差數對烘干質量的百分率表示。簡單地說就是：（濕重-干重）/干重×100%，含水率為土壤中自由水的質量在土壤總質量中占的百分比。實際使用時，當土壤中的含水量超過24%時土壤已達到飽和且呈溢出水狀態，因此檢測含水量超過24%的值沒有實際意義。農作物正常生長所需的適宜含水率土壤為12%-20%范圍之內。因此僅需要檢測低于飽和含水量24%的含水量就滿足灌溉和各種生產實際需要了。因此該傳感器的動態定為0-24%檢測范圍表示為0-100%的土壤含水率輸出。

因輸出為模擬量，4-20mA分別對應設定的滿量程。下面介紹電流與具體水分數值的關系。本設定的水分檢測量程為0-24%，那電流與濕度的關系如下表所示：若，水分滿量程記為HA，讀出的電流值為AR,那實際對應的濕度值HR為：

HR=（AR-4）*HA/16 ，則常用數據可列表如下：

讀出電流值(mA) 讀出含水量值(%) 計算過程
4 0 (4-4)*24/16
6 3 (6-4)*24/16
8 6 (8-4)*24/16
10 9 (10-4)*24/16
12 12 (12-4)*24/16
14 15 (14-4)*100/16
16 18 16-4)*24/16
18 21 (18-4)*24/16
20 24 (20-4)*100/16

據上述說明，若在遠端加一個10歐電阻，則4-20mA則可以轉換成40-200mV的電壓信號，則可以直接接入可檢測電壓信號的PLC使用。以濕度信號，電壓檢測為例，接線方法如下圖所示：